Johann Zarco concluyó la jornada en Mugello del mismo modo en el que la comenzó: en la primera posición. El galo fue nuevamente el piloto más rápido de la categoría intermedia, gracias a un crono de 1.52.944, un tiempo seis décimas más veloz que el registro que él mismo estableció por la mañana. En la clasificación combinada, el vigente campeón superó a Sandro Cortese y al japonés Takaaki Nakagami, segundo y tercero respectivamente. Ambos acabaron muy cerca del piloto francés, pero el alemán, que se vio obligado a perderse el pasado GP de Francia por una lesión en la rodilla, fue el único de los dos que consiguió romper la barrera del 1.53.
Por detrás de este trío finalizaron Franco Morbidelli (4º), Hafiz Syahrin (5º), y Lorenzo Baldasarri (6º). Xavier Simeon (7º), Luca Marini (8º) y Sam Lowes (9º), se situaron a continuación, mientras que Alex Márquez (10º) completó el top ten. El integrante del Estrella Galicia 0,0 fue el mejor de los españoles, precediendo en la hoja de tiempos al líder de la provisional Alex Rins (undécimo).
El resto de los nuestros acabaron más retrasados: Axel Pons fue decimocuarto, Julián Simón decimoquinto, Luis Salom vigésimo tercero, Isaac Viñales vigésimo quinto, Xavi Viger vigésimo sexto, Ricky Cardús, que este fin de semana sutituye al lesionado Efrén Vázquez a los mando de la Suter del equipo JPMoto Malaysia, vigésimo séptimo y Edgar Pons vigésimo octavo. El hijo del ex campeón del mundo de 250cc reaparece en esta prueba, después de perderse cuatro GGPP (Argentina, Austin, Jerez y Le Mans) debido a una Hepatitis A.
Tiempos FP2 Moto2
| POSICIÓN | PILOTO | MOTO | TIEMPO |
| 1 | Johann ZARCO | KALEX | 1'52.944 |
| 2 | Sandro CORTESE | KALEX | 0.049 |
| 3 | Takaaki NAKAGAMI | KALEX | 0.065 |
| 4 | Franco MORBIDELLI | KALEX | 0.110 |
| 5 | Hafizh SYAHRIN | KALEX | 0.125 |
| 6 | Lorenzo BALDASSARRI | KALEX | 0.175 |
| 7 | Xavier SIMEON | SPEED UP | 0.273 |
| 8 | Luca MARINI | KALEX | 0.322 |
| 9 | Sam LOWES | KALEX | 0.338 |
| 10 | Alex MARQUEZ | KALEX | 0.343 |
| 11 | Alex RINS | KALEX | 0.355 |
| 12 | Thomas LUTHI | KALEX | 0.359 |
| 13 | Simone CORSI | SPEED UP | 0.425 |
| 14 | Axel PONS | KALEX | 0.512 |
| 15 | Julian SIMON | SPEED UP | 0.595 |
| 16 | Jonas FOLGER | KALEX | 0.641 |
| 17 | Miguel OLIVEIRA | KALEX | 0.707 |
| 18 | Dominique AEGERTER | KALEX | 0.934 |
| 19 | Marcel SCHROTTER | KALEX | 0.986 |
| 20 | Danny KENT | KALEX | 0.990 |
| 21 | Mattia PASINI | KALEX | 1.256 |
| 22 | Ratthapark WILAIROT | KALEX | 1.440 |
| 23 | Luis SALOM | KALEX | 1.645 |
| 24 | Robin MULHAUSER | KALEX | 2.202 |
| 25 | Isaac VIÑALES | TECH 3 | 2.205 |
| 26 | Xavi VIERGE | TECH 3 | 2.275 |
| 27 | Ricard CARDUS | SUTER | 2.491 |
| 28 | Edgar PONS | KALEX | 2.591 |
| 29 | Federico FULIGNI | KALEX | 3.012 |
| 30 | Alessandro TONUCCI | KALEX | 3.020 |
| 31 | Jesko RAFFIN | KALEX | 3.135 |
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