Alle MotoGP-Piloten hatten sich am Freitag ein trockenes Samstagtraining in Mugello gewünscht, um für den Sonntag vorbereitet zu sein - und das bekamen sie dann auch einigermaßen. Die Strecke war vor allem am Ende weitgehend trocken - auch wenn zwischendurch kurz ein paar Tropfen vom Himmel kamen - und die Zeiten auch schon recht ansehnlich, blieb Dani Pedrosa mit seiner Bestzeit von 1:49.975 doch gleich einmal unter dem Streckenrekord. Knapp vier Zehntel hatte der Spanier damit Vorsprung auf Casey Stoner. Der Australier fuhr über im Longrun allerdings eine ähnliche Pace wie Pedrosa, dessen schnellste Runde eher ein kleiner "Ausrutscher" gewesen zu sein schien.

Auf Rang drei fuhr sich ein sehr motiviert wirkender Loris Capirossi, der rund eine halbe Sekunde auf die Bestzeit Pedrosas verlor. Nicht ganz nach Plan verlief der Trocken-Auftakt von Valentino Rossi. Rund neun Zehntel fehlten ihm auf Pedrosa, und eine knappe halbe Sekunde auf Stoner. Dafür war Rossi im Stande, seine Pace über mehrere Runden aufrecht zu halten, was einigen noch nicht so gut gelang. Vor dem siebenfachen Weltmeister, der das Training auf Platz sechs beendete, hatten sich noch der überraschend starke Alex de Angelis und Colin Edwards gefahren. Hinter Rossi kamen noch Shinya Nakano, Sylvain Guintoli, John Hopkins und Nicky Hayden in die Top Ten.

Die größten Probleme unter den Spitzenfahrern schien Jorge Lorenzo gehabt zu haben. Der Spanier war zwar fleißig unterwegs, konnte sich aber nur langsam steigern. Am Ende fehlten ihm zwei Sekunden auf Pedrosas Zeit, womit er auf Position 14 landete. James Toseland konnte seine gute Form vom Freitag nicht fortsetzen und kam lediglich auf die 16. Zeit. Hinter ihm fanden sich nur noch Marco Melandri, Anthony West und mit großem Abstand Tady Okada, der wegen eines Defekts allerdings nur drei Runden zurücklegen konnte.