フリー走行2回目が始まるころには路面コンディションはドライに回復。気温30度、路面温度は41度にまで上昇した。
　
　ここでもマルク・マルケスがセッションをけん引。2番手にミラー、3番手にブラッド・ビンダー（レッドブル・KTM・ファクトリーレーシング）が続く。残り時間が20分になると、3番手に中上が浮上した。
　
　残り5分を切って、中上が2分4秒612のトップタイムをマーク。しかしその後、ファビオ・クアルタラロ（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）が中上のタイムを0.246秒上回り、トップに立った。さらにそのタイムをマルク・マルケスが更新。マルク・マルケスは2分4秒164を記録し、2年ぶりとなったアメリカズGPの初日を制した。
　
　2番手は最後のアタックでタイムを更新したミラー。3番手にはチャンピオンシップリーダーのクアルタラロがつけた。4番手はポル・エスパルガロ、5番手は中上で、ホンダライダー3人が上位5番手以内に入っている。
　
　チャンピオンシップで2番手につけるフランセスコ・バニャイア（ドゥカティ・レノボ・チーム）は6番手。バレンティーノ・ロッシ（ペトロナス・ヤマハSRT）は17番手だった。