Setelah Valentino Rossi dan Pol Espargaro, sesi latihan bebas ketiga kali ini dikuasai Marc Marquez. Ia tampil menjadi yang tercepat dengan catatan waktu 1 menit 32,451 detik.
Berada di posisi kedua adalah Jorge Lorenzo yang mencatat waktu 1 menit 32,631 detik. Sementara posisi ketiga ditempati pembalap Suzuki Ecstar, Maverick Vinales dengan torehan 1 menit 32,839 detik.
Valentino Rossi gagal menunjukkan kembali performa positif yang ia tampilkan di sesi latihan bebas pertama. Pembalap tuan rumah itu masih bertahan di posisi keenam, yang juga diraih di latihan bebas kedua, dengan catatan waktu 1 menit 33,075 detik.
Meski demikian, hasil latihan bebas pertama kala Rossi menjadi yang tercepat, membuatnya bisa tampil langsung ke babak kualifikasi kedua.
Berikut hasil lengkap latihan bebas ketiga MotoGP San Marino di sirkuit Misano:
FP3:
1. Marc Marquez ESP Repsol Honda Team (RC213V) 1m 32.451s [Lap 18/22] 290km/h (Top Speed)
2. Jorge Lorenzo ESP Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) 1m 32.631s +0.180s [16/17] 293km/h
3. Maverick Viñales ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR) 1m 32.839s +0.388s [17/19] 291km/h
4. Pol Espargaro ESP Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 1m 32.861s +0.410s [19/23] 291km/h
5. Cal Crutchlow GBR LCR Honda (RC213V) 1m 33.074s +0.623s [17/18] 291km/h
6. Valentino Rossi ITA Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) 1m 33.075s +0.624s [5/21] 291km/h
7. Michele Pirro ITA Ducati Team (Desmosedici GP) 1m 33.086s +0.635s [14/17] 295km/h
8. Aleix Espargaro ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR) 1m 33.272s +0.821s [10/15] 287km/h
9. Dani Pedrosa ESP Repsol Honda Team (RC213V) 1m 33.319s +0.868s [16/20] 293km/h
10. Alvaro Bautista ESP Factory Aprilia Gresini (RS-GP) 1m 33.480s +1.029s [17/22] 290km/h
11. Scott Redding GBR Octo Pramac Yakhnich (Desmosedici GP15) 1m 33.598s +1.147s [19/19] 289km/h
12. Hector Barbera ESP Avintia Racing (Desmosedici GP14.2) 1m 33.598s +1.147s [19/19] 292km/h
13. Andrea Dovizioso ITA Ducati Team (Desmosedici GP) 1m 33.830s +1.379s [5/19] 297km/h
14. Alex Lowes GBR Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 1m 33.835s +1.384s [5/20] 288km/h
15. Danilo Petrucci ITA Octo Pramac Yakhnich (Desmosedici GP15) 1m 33.983s +1.532s [8/18] 290km/h
16. Yonny Hernandez COL Aspar MotoGP Team (Desmosedici GP14.2) 1m 34.011s +1.560s [17/20] 290km/h
17. Jack Miller AUS Estrella Galicia 0,0 Marc VDS (RC213V) 1m 34.165s +1.714s [17/17] 288km/h
18. Stefan Bradl GER Factory Aprilia Gresini (RS-GP) 1m 34.171s +1.720s [19/20] 288km/h
19. Tito Rabat ESP Estrella Galicia 0,0 Marc VDS (RC213V)* 1m 34.222s +1.771s [11/25] 288km/h
20. Eugene Laverty IRL Aspar MotoGP Team (Desmosedici GP14.2) 1m 34.989s +2.538s [19/20] 292km/h
21. Javier Fores ESP Avintia Racing (Desmosedici GP14.2) 1m 35.471s +3.020s [14/17] 285km/h
Pembalap yang langsun lolos ke sesi kualifikasi 2:
1. Marc Marquez ESP Repsol Honda Team (RC213V)
2. Marc Marquez ESP Repsol Honda Team (RC213V)
3. Jorge Lorenzo ESP Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1)
4. Pol Espargaro ESP Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1)
5. Dani Pedrosa ESP Repsol Honda Team (RC213V)
6. Maverick Vinales ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR)
7. Andrea Dovizioso ITA Ducati Team (Desmosedici GP)
8. Cal Crutchlow GBR LCR Honda (RC213V)
9. Valentino Rossi ITA Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1)
10. Michele Pirro ITA Ducati Team (Desmosedici GP)