Pencapain waktu Marquez unggul atas jagoan Yamaha Jorge Lorenzo yang kembali menjadi tercepat kedua dengan 1 menit 39,652 detik. Posisi ketiga kembali menjadi milik Yamaha lewat Valentino Rossi.
Di urutan ketiga, Rossi mencapai 1 menit 39,685 detik. Aleix Espargaro merebut posisi keempat usai mengalahkan pebalap Honda Dani Pedrosa.
Para pebalap akan bersaing pada sesi kualifikasi untuk mencari posisi start terbaik yang berlangsung pukul 14.10 waktu Spanyol atau pukul 19.10 WIB.
Sesi kualifikasi dimulai dengan persaingan pebalap di luar 10 besar sesi latihan bebas pertama hingga ketiga. Mereka akan bersaing untuk menjadi dua tercepat yang berhak ikut kualifikasi kedua, bergabung dengan 10 pebalap lain.
10 Besar Latihan Bebas Keempat GP Spanyol:
1. Marc Marquez Spanyol Repsol Honda Team 1 menit 39,417 detik
2. Jorge Lorenzo Spanyol Movistar Yamaha MotoGP 1 menit 39,652 detik
3. Valentino Rossi Italia Movistar Yamaha MotoGP 1 menit 39,685 detik
4. Aleix Espargaro Spanyol NGM Forward Racing 1 menit 39,894 detik
5. Dani Pedrosa Spanyol Repsol Honda Team 1 menit 38,950 detik
6. Andrea Iannone Italia Pramac Racing 1 menit 40,471 detik
7. Bradley Smith Inggris Monster Yamaha Tech 3 1 menit 40,569 detik
8. Andrea Dovizioso Italia Ducati Team 1 menit 40,637 detik
9. Stefan Bradl Jerman LCR Honda MotoGP 1 menit 40,659 detik
10. Hiroshi Aoyama Jepang Drive M7 Aspar 1 menit 40,662 detik