Zu Beginn der 40-minütigen Qualifying-Session der Moto3-Klasse gingen die Moto3-Piloten nur zögerlich auf die nasse Strecke. Rookie Alonso Lopez lag nach den ersten Minuten an der Spitze vor Philipp Öttl, der hier vor zwei Jahren auf der Pole stand, und Jorge Martin. Mit 2:34,386 min schnappte sich Argentinien-Sieger Marco Bezzecchi aus dem Prüstel-Team Platz 1 vor Tatsuki Suzuki (Honda), Aron Canet (Honda) und John McPhee (KTM). 22 Minuten vor Schluss riskierte KTM-Pilot Philipp Öttl den Wechsel auf Slicks. Die gegnerischen Teams beobachteten den Deutschen genau. Zu diesem Zeitpunkt führte Bezzecchi die Zeitenliste vor Canet, Suzuki, Martin und Migno an. Öttl preschte mit Slicks an die Spitze und war 2,6 sec schneller als Jorge Martin auf Platz 2. Zahlreiche Gegner steuerten 15 Minuten vor Schluss ihre Boxen an, um wie der Bayer aus dem Team Südmetall Schedl GP Racing auf Slicks umzurüsten. In seiner zweiten fliegenden Runde setzte Öttl mit 2:21,760 min noch einen drauf. Damit lag er 6,2 sec vor Martin. Zehn Minuten vor Schluss drehte Öttl weiter seine Runden und verbesserte sich mit jedem Umlauf. 3,022 sec hinter dem KTM-Fahrer lag Gabriel Rodrigo auf Platz 2. Marco Bezzecchi rückte acht Minuten vor Schluss auf 0,208 sec an Öttls Bestzeit heran. Öttl kehrte an die Box zurück und ließ neue Reifen aufziehen. Bezzecchi schnappte sich Platz 1, doch er überfuhr die Streckenmarkierung in Kurve 19. Seine Zeit wurde gestrichen. Öttl rückte wieder aus. Mit 2:19,675 min schnappte sich Canet Platz . Auch Martin, Suzuki und Bezzecchi schoben sich an Öttl vorbei. Öttl schob sich wieder auf Platz 2 hinter Canet. Am Ende der Moto3-Zeitenjagd auf dem Circuit of the Americas schnappte sich Honda-Pilot Jorge Martin mit 2:18,629 min die Pole-Position. Dahinter folgten WM-Leader Aron Canet (Honda) +0,496 sec, John McPhee (KTM) +0,792 sec, Tatsuki Suzuki (Honda) +0,799 sec und Fabio Di Giannantonio (Honda) +0,868 sec. Der mutige Philipp Öttl musste sich am Ende mit Platz 11 hinter Bezzecchi und Masia abfinden. Er büßte 1,1 sec ein.