Maverick Vinales gab auch am Sonntagmorgen in Mugello den Ton an. Mit einer 1:58.394 führte der Spanier das Warm-Up vor Danny Kent an. Der Brite verlor allerdings über eine halbe Sekunde auf Vinales. Alex Rins belegte Rang drei vor Luis Salom, der zum Sessionende aus unerklärten Gründen kurz mit Vinales aneinandergeriet. Romano Fenati fuhr die fünftschnellste Zeit.

Efren Vazquez folgte dem Lokalmatador auf Platz sechs vor Miguel Oliveira und Louis Rossi. Sandro Cortese startete ruhig in den Sonntagmorgen. Der Berkheimer fuhr nur die neuntschnellste Zeit und war 1.149 Sekunden langsamer als Vinales. Jonas Folger komplettierte die Top-10. Toni Finsterbusch schnappte sich Rang 24, Giulian Pedone landete auf Platz 28.

Riccardo Moretti, der für Marcel Schrötter die Mahindra Maschine übernommen hat, flog gegen Ende der Warm-Up-Session heftig ab. Jack Miller und Arthur Sissis machten kleinere Ausflüge neben die Strecke.