Im dritten freien MotoGP-Training auf dem 4,226 km langen "Misano World Circuit Marco Simoncelli" hatte die Freitag-Bestzeit von Danilo Petrucci (1:33,231 min) lange Bestand. Nach 15 der 45 Minuten hatten sich erst Miller und Pol Espargaró gegenüber Freitag verbessert, sie lagen aber trotzdem auf den Plätzen 16 und 19. Die Aufgabenstellung für das dritte freie MotoGP-Training von Misano unterschied sich nicht von den meisten anderen FP3-Trainings am Samstagvormittag in der Königsklasse. Die ersten zehn der Gesamtwertung aus FP1, FP2 und FP3 würden direkt ins Qualifying 2 (Beginn: 14.35 Uhr) aufsteigen. Alle Fahrer, die sich auf den Rängen 13 bis 23 klassieren, müssen ins Qualifying 1, das ebenfalls 15 Minuten dauert und um 14.10 Uhr Ortszeit startet. Die ersten zwei aus dem Q1 dürfen dann noch zusätzlich ins Q2 aufrücken, in dem schließlich die besten zwölf Startplätze vergeben werden. Die Reihenfolge aus dem Q1 vom 13. bis zum letzten Platz ergibt dann die Startreihenfolge hinter den ersten zwölf Plätzen. Wie immer wurden die ersten 30 Minuten im FP3 überwiegend für Long-runs genützt, erst im Finish wurden die weichen Reifen aufgezogen. 15 Minuten vor Schluss fuhr Petrucci noch 1:34,578 min, also rund 1,3 sec langsamer als am Freitag.Viñales tastete sich bis auf 0,4 sec an seine FP2-Zeit heran. Dann eröffnete Johann Zarco die Zeitenjagd mit einer 1:33,765-min-Runde, damit war er 0,2 sec schneller als im FP2. Er lag an zehnter Stelle. Jonas Folger war sogar auf Platz 18 abgerutscht. Acht Minuten vor Schluss legte Marc Márquez mit der Repsol-Honda richtig los und verbesserte seine Freitag-Zeit (1:33,475) geringfügig auf 1:33,472 min. Dann erfolgte der Gegenschlag von Jorge Lorenzo auf der Ducati: Er hievte sich mit 1:33,414 min auf Platz 5 vor dem Honda-Duo Márquez und Crutchlow. Inzwischen befand sich Sam Lowes mit dem Roller auf der Rückfahrt zu Box– nach einem Crash. Auch Dani Pedrosa schmiss seine Honda ins Kiesbett, jetzt waren noch zwei Minuten zu fahren. Crutchlow verbesserte sich mit 1:33,240 min auf Platz 3. Dann antwortete Weltmeister Marc Márquez mit 1:33,190 min – die neue Bestzeit kurz vor Beginn der letzten Minute. Das Gesamtergebnis aus FP1, FP2 und FP3: 1. Márquez, Honda, 1:33,190. 2. Petrucci, Ducati, + 0,041 sec. 1:33,231. 3. Viñales, Yamaha, + 0,278. 4. Crutchlow, Honda, + 0,282. 5. Dovizioso, Ducat. 6. Pedrosa. 7. Lorenzo. 8. Zarco. 9. Pirro. 10. Aleix Espargaró, Aprilia. – Bisher nicht im Q2: 11. Iannone. 12. Rabat. 13. Bautista. 14. Miller. 15. Baz. 16. Barbera. 17. Redding. 18. Pol Espargaró, KTM, + 1,349 sec. 19. Folger, Yamaha, + 1,364 sec. 20. Rins. 21. Abraham. 22. Smith, KTM, + 1,884 sec. 23. Lowes.