Sarà l'attuale leader del Mondiale MotoGP, Maverick Vinales, a scattare davanti a tutti nel Gran Premio d'Italia. Sul circuito del Mugello lo spagnolo sulla Yamaha fa segnare il miglior tempo 1'46"575 precedendo di 239 millesimi il compagno di team Valentino Rossi che sembra essersi messo definitivamente alle spalle lo spavento e gli acciacchi seguiti alla caduta in allenamento in motocross. Scatterà dalla prima fila anche Andrea Dovizioso (+0"260) mentre quarta è l'altra Ducati, quella di Michele Pirro (+0"303).
Seguono le Honda ufficiali di Dani Pedrosa (quinto a +0"424) e di Marc Marquez (sesto a +0"424). Solo settima la terza Ducati, quella di Jorge Lorenzo (+0"577). Chiudono la top ten Bautista, Petrucci, cui è stato tolto un ottimo secondo tempo per aver superato la linea di demarcazione della pista nel suo giro lanciato, e Rabat.