Schon in seiner zweiten fliegenden Runde knackte Jorge Lorenzo am Samstagmorgen zum dritten Freien Training in Italien den Rundenrekord auf dem Kurs in der Toskana, obwohl die Asphalttemperaturen kühler als am Vortag waren. Der Mallorquiner verbesserte sich bis auf eine schnellste Runde von 1:47.584 Minuten. Dani Pedrosa kam am Landsmann zwar nicht mehr vorbei, fuhr sich in seiner letzten Runde aber auf 0.095 Sekunden an Lorenzo heran. Casey Stoner landete mit knapp drei Zehnteln Rückstand auf Rang drei.

Ben Spies sicherte sich trotz eines kleinen Ausrittes den vierten Rang vor dem Tech 3 Duo aus Andrea Dovizioso und Cal Crutchlow. Nicky Hayden fuhr als bester Ducati-Pilot auf Rang sieben, gefolgt von Hector Barbera. Stefan Bradl belegte Rang neun und war der letzte, der innerhalb einer Sekunde mit Lorenzo lag. Valentino Rossi belegte mit neu designtem Helm den zehnten Rang.

Auf Platz elf kam Aleix Espargaro, der nicht nur schnellster CRT-Fahrer war, sondern auch nur 1.650 Sekunden auf Lorenzo verlor. Alvaro Bautista folgte nach neuerlichem Sturz in Kurve zwölf nur auf Rang zwölf. Randy de Puniet folgte auf 13, vor Ivan Silva und Michele Pirro. Danilo Petrucci landete auf Platz 16, gefolgt von Yonny Hernandez, Mattia Pasini und James Ellison. Colin Edwards belegte nach schwierigem Start am Freitag erneut nur Platz 20, war aber zum ersten Mal mit einem neuen Rahmen unterwegs.