Marc Marquez continua a sorprendere migliorando di circa 7 decimi il tempo delle FP2 tanto da sfiorare il record della pista in 1'38"844. Il pilota spagnolo ha dimostrato anche in questo turno di avere un ottimo passo, precedendo di quasi 3 decimi il tedesco Stefan Bradl anche lui molto a suo agio sulle curve del tracciato di Indianapolis.

Terza posizione e prima fila virtuale per Cal Crutchlow, il più veloce tra i piloti Yamaha. Dietro di lui troviamo le altre due Honda di Alvaro bautista e Dani Pedrosa, mentre le due M1 ufficiali di Jorge Lorenzo e Valentino Rossi hanno chiuso il turno in sesta e settima posizione rispettivamente davanti alla Monster Yamaha Tech 3 di Bradley Smith.

Nella Top 10 anche le Ducati di Andrea Dovizioso e Nicky Hayden, entrambi promossi d'ufficio per il secondo turno di qualificazione. 11esimo, invece, Andrea Iannone che dovrà giocarsi tutto nelle QP1. Il suo compagno di squadra, Ben Spies, forse non sarà della partita a causa di un high-side alla curva 4 il cui atterraggio è avvenuto sulla spalla sinistra.

La classifica dei tempi:

01. Marc MARQUEZ - Repsol Honda Team - 1'38"844
02. Stefan BRADL - LCR Honda MotoGP - 1'39"125 - +0"281
03. Cal CRUTCHLOW - Monster Yamaha Tech 3 - 1'39"441 - +0"597
04. Alvaro BAUTISTA - GO&FUN Honda Gresini - 1'39"538 - +0"694
05. Dani PEDROSA - Repsol Honda Team - 1'39"569 - +0"725
06. Jorge LORENZO - Yamaha Factory Racing - 1'39"597 - +0"753
07. Valentino ROSSI - Yamaha Factory Racing - 1'39"640 - +0"796
08. Bradley SMITH - Monster Yamaha Tech 3 - 1'39"765 - +0"921
09. Andrea DOVIZIOSO - Ducati Team - 1'39"812 - +0"968
10. Nicky HAYDEN - Ducati Team - 1'39"889 - +1"045
11. Andrea IANNONE - Energy T"I" Pramac Racing - 1'39"906 - +1"062
12. Danilo PETRUCCI - Came IodaRacing Project - 1'40"879 - +2"035
13. Aleix ESPARGARO - Power Electronics Aspar - 1'40"895 - +2"051
14. Ben SPIES - Ignite Pramac Racing - 1'41"451 - +2"607
15. Yonny HERNANDEZ - Paul Bird Motorsport - 1'41"707 - +2"863
16. Colin EDWARDS - NGM Mobile Forward Racing - 1'41"845 - +3"001
17. Claudio CORTI - NGM Mobile Forward Racing - 1'41"853 - +3"009
18. Hiroshi AOYAMA - Avintia Blusens - 1'42"041 - +3"197
19. Hector BARBERA - Avintia Blusens - 1'42"042 - +3"198
20. Bryan STARING - GO&FUN Honda Gresini - 1'42"375 - +3"531
21. Randy DE PUNIET - Power Electronics Aspar - 1'42"583 - +3"739
22. Michael LAVERTY - Paul Bird Motorsport - 1'42"647 - +3"803
23. Lukas PESEK - Came IodaRacing Project - 1'42"789 - +3"945
24. Karel ABRAHAM - Cardion AB Motoracing - 1'43"325 - +4"481
25. Blake YOUNG - Attack Performance Racing - 1'44"956 - +6"112