MotoGP第14戦バレンシアGPのフリー走行1回目、2回目がスペインのリカルド・トルモ・サーキットで行われ、MotoGPクラスはジャック・ミラー（プラマック・レーシング）が初日総合トップ。中上貴晶（LCRホンダ・イデミツ）は総合2番手で初日を終えた。タイトル獲得がかかるジョアン・ミル（チーム・スズキ・エクスター）はフリー走行2回目で転倒を喫し、初日総合12番手だった。
右上腕骨骨折の療養のために欠場し続けてきたマルク・マルケス（レプソル・ホンダ・チーム）は2020年シーズン中に復帰しないことが、前戦ヨーロッパGP後、レプソル・ホンダ・チームによって発表された。よって、ステファン・ブラドルが引き続き、バレンシアGPと翌週開催のポルトガルGPに代役参戦する。
また、ヨーロッパGP前にアシスタントを務める弟がPCR検査で陽性だったため、濃厚接触者として拠点とするアンドラ公国の新型コロナウイルス感染症の対策により10日間の自己隔離となり、前戦を欠場したイケル・レクオーナ（レッドブルKTMテック3）は、今大会のフリー走行3回目より復帰する。
2戦連続でスペイン・バレンシアのリカルド・トルモ・サーキットでの開催となる今大会。バレンシアGPは予選日までほぼウエットコンディションでの走行となったヨーロッパGPから一転、初日からドライコンディションのセッションとなった。
フリー走行1回目は気温17度、路面温度19度のなかで行われた。序盤はめまぐるしくタイムが更新され、ポル・エスパルガロ（レッドブル・KTM・ファクトリーレーシング）やフランコ・モルビデリ（ペトロナス・ヤマハSRT）などが次々にトップタイムをマーク。セッション開始10分が過ぎるころ、モルビデリがこの時点でただひとり、1分30秒台のタイムを記録してトップに立つ。
セッション中盤には中上貴晶（LCRホンダ・イデミツ）がモルビデリのタイムを上回る1分30秒829を記録して、トップに浮上。終盤にかけてはタイムの更新が落ち着き、中上がそのままフリー走行1回目をトップで終えた。
2番手はモルビデリ。3番手は最後のアタックでタイムを更新したマーベリック・ビニャーレス（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）。4番手はP.エスパルガロで、5番手にはアプリリア・レーシング・チーム・グレシーニのアレイシ・エスパルガロがつけた。
ジョアン・ミル（チーム・スズキ・エクスター）は8番手、チームメイトのアレックス・リンスは11番手に続き、ファビオ・クアルタラロ（ペトロナス・ヤマハSRT）は16番手だった。
