La resa dei conti di Barcellona scatta con il miglior tempo a sorpresa di Takaaki Nakagami al semaforo (o meglio sotto la bandiera a scacchi) del primo turno di prove libere. In sella alla Honda LCR Idemitsu, il giapponese monta nel finale due gomme nuove per un exploit... fuori tempo massimo. Secondo tempo per Pedro Acosta (GasGas Tech 3) a 411 millesimi che precede di tre soli millesimi Alex Marquez (Ducati Gresini). Quinto e settimo tempo per i due piloti in corsa per il titolo: Jorge Martin (+0.470) segue in classifica Brad Binder (KTM). A separare lo spagnolo da Francesco Bagnaia (+0.582) c'è il compagno di squadra di quest'ultimo Enea Bastianini. Per Bagnaia caduta a prove finite per un malinteso con Maverick Vinales, che lo segue nella classifica dei tempi.
Una scivolata innocua e senza conseguenze, quella di Pecco, che aggiunge però tensione ad una finale tutta in salita per il ducatista ufficiale, alle prese con una sorta di impresa impossibile, visto che il diretto rivale "vede" il suo primo titolo nella premier class: il madrileno in procinto di passare all'Aprilia potrebbe metterlo sotto chiave già nella Sprint Race del sabato. A proposito di Aprilia, a causare la caduta di Bagnaia è stato il sorpasso in staccata (all'esterno e sul cordolo) a prove terminate da parte di Vinales con la RS-GP italiana. Una manovra azzardata che ha colto di sorpresa Bagnaia, visto che ha avuto luogo dopo la conclusione del turno, al momento delle prove di partenza ed è forse stata favorita dalle basse temperature dell'asfalto. Il Mondiale infatti fa solitamente tappa al Circuit de Catalunya alla fine della primavera, con un meteo decisamente più caldo. Una variabile della quale i piloti devono tenere in conto (lo si è visto dalle scivolate del primo turno di prove) ma con la quale si... metteranno sicuramente in pari fin dalle importantissime prequalifiche.
Tornando alla classifica dei tempi, alle spalle di Vinales, il miracolato di Sepang Jack Miller porta nella top ten (con il nono tempo) anche la seconda KTM Red Bull, mettendosi dietro un Marc Marquez non particolarmente brillante al via del weekend. Fabio Quartararo chiude undicesimo con la Yamaha Monster Energy davanti a Luca Marini (Honda HRC). Non va oltre il quattordicesimo tempo (alle spalle di Franco Morbidelli) il beniamino di casa Aleix Espargaró (Aprilia factory) all'ultimo GP della sua carriera.