Nos primeiros momentos do Warm Up, Valentino Rossi mostrou que vai ter que se contar com ele, como sempre aqui em Mugello, instalando-se atrás de Petrucci com as voltas mais rápidas. Pouco depois, porém, já era Márquez à frente de novo, os 1:46.430 do espanhol ainda por cima com um pneu duro na traseira, a revelar um “ensaio” geral para a corrida, pois decerto um pneus macio aguentaria as poucas voltas da sessão sem problemas
Outra surpresa era Espargaró com a KTM em 2º, embora logo a seguir, a 9 minutos do final, Dovizioso veio saltar para essa posição, posicionando-se como o maior rival de Márquez à vitória.
Em evidência também o outro irmão Espargaró com a Aprilia, pois a moto nunca tinha feito um 1:46 em Mugello até aqui em Mugello e no Warm Up andou em 7º.
Continuado a revelar os problemas com a confiança na dianteira que o impediram de andar mais rápido, Miguel Oliveira andou mais uma vez em 23º, à medida que a sessão se definia e Rossi, por exemplo, já tinha apenas o 14º tempo. Tito Rabat também estava em forma com o 7º tempo, e a 3 minutos do final, Oliveira suplantou Syahrin para 22º.
