Álex Márquez lideró la sesión cronometrada del Gran Premio de Japón por delante de Pedro Acosta y Marc Márquez.
El piloto español, Álex Márquez, se lució en la segunda sesión de entrenamientos libres de MotoGP al establecer un nuevo récord histórico de vuelta en el circuito de Motegi. A bordo de su moto de Gresini Racing, el menor de los Márquez cronometró un registro de 1:42.811 a falta de diez minutos para el desenlace de la tanda, asaltando el 1er lugar de la clasificación y asegurando su pase directo a la fase decisiva de la clasificación en territorio japonés.
La tanda estuvo marcada por una bandera roja inicial provocada por una avería con emisión de humo en la moto de Ai Ogura, lo que obligó a neutralizar la actividad para verificar la presencia de fluidos en la recta principal. Tras reanudarse la sesión, Pedro Acosta finalizó en la 2da posición a tan solo 0.076 segundos del líder, mientras que Marc Márquez completó el top 3 en el 3er lugar a una décima exacta, relegando a Marco Bezzecchi al 4to puesto y a Enea Bastianini al 5to lugar.
En el 6to puesto se ubicó Fabio Di Giannantonio en su único giro representativo, seguido por una destacada actuación de Fabio Quartararo al meter a su Yamaha en la 7ma posición, por delante del líder del campeonato, Jorge Martín, quien concluyó en el 8vo lugar. Por su parte, la estructura del equipo LCR Honda cerró con éxito los diez pases directos a la Q2 al situar a Diogo Moreira en el 9no puesto y a Johann Zarco en el 10mo lugar, pese a que ambos pilotos sufrieron caídas en los instantes finales.
Entre los competidores que no lograron acceder directamente a la Q2, Fermín Aldeguer finalizó en la posición 11 al quedarse a las puertas del corte, superando a Brad Binder en el puesto 12 y a Raúl Fernández en el lugar 13. Franco Morbidelli terminó en la posición 14, seguido por Ai Ogura en el puesto 15 tras verse perjudicado por la falla mecánica inicial, mientras que Francesco Bagnaia volvió a quedar fuera de los clasificados directos al ubicarse en el lugar 16.
Al fondo de la clasificación, Luca Marini concluyó en el puesto 17 tras caerse antes de la bandera roja, por delante de Jack Miller en la posición 18 y Somkiat Chantra en el lugar 19. El orden lo cerraron Álex Rins en el puesto 20 tras sufrir una caída temprana, Toprak Razgatlioglu en el lugar 21 y Maverick Viñales en la posición 22, en una jornada donde se confirmó además la baja de Takaaki Nakagami tras sufrir una fractura de clavícula.