La primera sesión libre del fin de semana para los pilotos de Moto3 ha sido bastante complicada y poco productiva. La humedad en la pista derivada de una lluvia anterior ha propciado un entrenamiento lento y poco activo. Romano Fenati ha marcado el mejor tiempo en los últimos minutos, cuando la pista empezaba a mejorar.
Antes del comienzo de la sesión, la lluvia había dejado la pista del Circuit de Barcelona-Catalunya algo húmeda, hecho que condicionó la totalidad de la sesión, con actividad reducida, registros lentos y algún incidente.
A causa de estas condiciones atípicas, los primeros minutos de la sesión estuvieron liderados por pilotos poco habituales, como Kaito Toba o Jakub Kornfeil. Arón Canet y el wild card Aleix Viu sufrieron, en la curva 10, las primeras caídas del fin de semana.
A medida que iban pasando los minutos, los pilotos punteros comenzaban a dar sus primeras vueltas, pese a que su rodaje fue escaso. Estaba siendo una sesión poco productiva, pues los tiempos no bajaban del 2:10.
Hacia los últimos 10 minutos la situación empezó a normalizarse, y pilotos como Romano Fenati, más habituales en cabeza, pasaron a comandar la tabla de tiempos. El italiano solo hizo cinco vueltas pero marcó, con un 2:06.206, el mejor tiempo de la sesión. Con un giro menos y a tres décimas del de Rivacold terminó Joan Mir, el líder del mundial, con Marco Bezzecchi en tercera posición.
Resultados:
| Pos. | Num. | Piloto | País | Equipo | Moto | Tiempo | Gap |
| 1 | 5 | Romano FENATI | ITA | Marinelli Rivacold Snipers | Honda | 2’06.206 | |
| 2 | 36 | Joan MIR | SPA | Leopard Racing | Honda | 2’06.573 | 0.367 / 0.367 |
| 3 | 12 | Marco BEZZECCHI | ITA | CIP | Mahindra | 2’06.582 | 0.376 / 0.009 |
| 4 | 48 | Lorenzo DALLA PORTA | ITA | Aspar Mahindra Moto3 | Mahindra | 2’07.003 | 0.797 / 0.421 |
| 5 | 84 | Jakub KORNFEIL | CZE | Peugeot MC Saxoprint | Peugeot | 2’07.027 | 0.821 / 0.024 |
| 6 | 7 | Adam NORRODIN | MAL | SIC Racing Team | Honda | 2’07.229 | 1.023 / 0.202 |
| 7 | 23 | Niccolò ANTONELLI | ITA | Red Bull KTM Ajo | KTM | 2’07.308 | 1.102 / 0.079 |
| 8 | 65 | Philipp OETTL | GER | Südmetall Schedl GP Racing | KTM | 2’07.397 | 1.191 / 0.089 |
| 9 | 41 | Nakarin ATIRATPHUVAPAT | THA | Honda Team Asia | Honda | 2’07.551 | 1.345 / 0.154 |
| 10 | 64 | Bo BENDSNEYDER | NED | Red Bull KTM Ajo | KTM | 2’07.655 | 1.449 / 0.104 |
| 11 | 95 | Jules DANILO | FRA | Marinelli Rivacold Snipers | Honda | 2’07.863 | 1.657 / 0.208 |
| 12 | 14 | Tony ARBOLINO | ITA | SIC58 Squadra Corse | Honda | 2’08.080 | 1.874 / 0.217 |
| 13 | 88 | Jorge MARTIN | SPA | Del Conca Gresini Moto3 | Honda | 2’08.681 | 2.475 / 0.601 |
| 14 | 27 | Kaito TOBA | JPN | Honda Team Asia | Honda | 2’09.151 | 2.945 / 0.470 |
| 15 | 58 | Juanfran GUEVARA | SPA | RBA BOE Racing Team | KTM | 2’09.239 | 3.033 / 0.088 |
| 16 | 8 | Nicolo BULEGA | ITA | SKY Racing Team VR46 | KTM | 2’09.312 | 3.106 / 0.073 |
| 17 | 63 | Vicente PEREZ | SPA | Reale Avintia Academy | KTM | 2’09.336 | 3.130 / 0.024 |
| 18 | 11 | Livio LOI | BEL | Leopard Racing | Honda | 2’09.468 | 3.262 / 0.132 |
| 19 | 4 | Patrik PULKKINEN | FIN | Peugeot MC Saxoprint | Peugeot | 2’09.528 | 3.322 / 0.060 |
| 20 | 96 | Manuel PAGLIANI | ITA | CIP | Mahindra | 2’09.554 | 3.348 / 0.026 |
| 21 | 24 | Tatsuki SUZUKI | JPN | SIC58 Squadra Corse | Honda | 2’09.681 | 3.475 / 0.127 |
| 22 | 16 | Andrea MIGNO | ITA | SKY Racing Team VR46 | KTM | 2’10.048 | 3.842 / 0.367 |
| 23 | 21 | Fabio DI GIANNANTONIO | ITA | Del Conca Gresini Moto3 | Honda | 2’10.116 | 3.910 / 0.068 |
| 24 | 6 | Maria HERRERA | SPA | AGR Team | KTM | 2’10.539 | 4.333 / 0.423 |
| 25 | 81 | Aleix VIU | SPA | 42 Motorsport | KTM | 2’10.749 | 4.543 / 0.210 |
| 26 | 71 | Ayumu SASAKI | JPN | SIC Racing Team | Honda | 2’11.881 | 5.675 / 1.132 |
| 27 | 19 | Gabriel RODRIGO | ARG | RBA BOE Racing Team | KTM | 2’11.943 | 5.737 / 0.062 |
| 42 | Marcos RAMIREZ | SPA | Platinum Bay Real Estate | KTM | 2’17.378 | 11.172 / 5.435 | |
| 17 | John MCPHEE | GBR | British Talent Team | Honda | |||
| 33 | Enea BASTIANINI | ITA | Estrella Galicia 0,0 | Honda | |||
| 40 | Darryn BINDER | RSA | Platinum Bay Real Estate | KTM | |||
| 44 | Aron CANET | SPA | Estrella Galicia 0,0 | Honda |