Hasil latihan bebas 3 MotoGP Italia 2017 Valentino Rossi menjadi yang terbaik dengan mengungguli para pesaingnya, Rossi yang menderita cidera dada karena kecelakan saat latihan pekan lalu mencatatkan waktu terbaik 1 menit 46.543 detik lebih cepat 0,322 detik dari Marc Marquez yang berada di posisi ke 2.
Jarak yng besar antara Rossi dengan Marc Marquez menempatkan Rossi jadi 10 besar pembalap yang mencatatkan waktu terbaik pada sesi latihan bebas dan masuk ke kualifikasi 2.
Jorge Lorenzo yang sempat menikmati berada di posisi depan sebelum Rossi dan Márquez perfomanya meningkat dan menyalip catatatan wakti Lorenzo, Sementara itu Alvaro Bautista menenpati posisi ke 4 mengungguli Maverick Vinales yang berada di belakangnya.
Pembalap EG 0,0 Marc VDS Tito Rabat membuat kejutan dengan berada di posisi ke 5 dan otomatis akan memulai kualifikasi dari Q2 hasil ini di dapat setelah Rabat mengikuti Marquez.
Michele Pirro dan Andrea Dovizioso akan bersaing memperebutkan empat baris di depan setelah mereka berada di posisi ke 7 dan 8.
Pembalap dari Repsol Honda Dani Pedrosa dan pembalap dari tim Aprilia Racing Team Gresini Aleix Espagaro melengkapi posisi 10 besar.
Pembalap rookie yang mendapatkan podium di GP Prancis Johann Zarco harus memulai kualifikasi di Q1 setekah hanya berada di posisi ke 11.
Pembalap dari tim LCR Honda Cal Crutchlow yang meminmpin catatan waktu latihan bebas 2 berada di posisi ke 14 karena crash.
Hasil Latihan Bebas 3 MotoGP Italia 2017 Sirkuit Mugello :
| Pos. | Pembalap | Tim | Waktu | Km/h | Gap 1st/Prev. |
| 1 | Valentino ROSSI | Movistar Yamaha MotoGP | 1’46.543 | 344.9 | |
| 2 | Marc MARQUEZ | Repsol Honda | 1’46.865 | 344.6 | 0.322 / 0.322 |
| 3 | Jorge LORENZO | Ducati | 1’46.911 | 348.9 | 0.368 / 0.046 |
| 4 | Alvaro BAUTISTA | Pull&Bear Aspar | 1’46.959 | 350.6 | 0.416 / 0.048 |
| 5 | Maverick VIÑALES | Movistar Yamaha MotoGP | 1’46.972 | 342.9 | 0.429 / 0.013 |
| 6 | Tito RABAT | EG 0,0 Marc VDS | 1’47.048 | 342 | 0.505 / 0.076 |
| 7 | Michele PIRRO | Ducati | 1’47.110 | 353.2 | 0.567 / 0.062 |
| 8 | Andrea DOVIZIOSO | Ducati | 1’47.120 | 352.4 | 0.577 / 0.010 |
| 9 | Dani PEDROSA | Repsol Hond | 1’47.166 | 344.8 | 0.623 / 0.046 |
| 10 | Aleix ESPARGARO | Aprilia Racing Gresini | 1’47.173 | 341.3 | 0.630 / 0.007 |
| 11 | Johann ZARCO | Monster Yamaha Tech 3 | 1’47.257 | 343.1 | 0.714 / 0.084 |
| 12 | Scott REDDING | OCTO Pramac Racing | 1’47.428 | 348.9 | 0.885 / 0.171 |
| 13 | Danilo PETRUCCI | OCTO Pramac Racing | 1’47.429 | 345.8 | 0.886 / 0.001 |
| 14 | Cal CRUTCHLOW | LCR Honda | 1’47.456 | 339.3 | 0.913 / 0.027 |
| 15 | Hector BARBERA | Reale Avintia Racing | 1’47.528 | 351.3 | 0.985 / 0.072 |
| 16 | Andrea IANNONE | Team SUZUKI ECSTAR | 1’47.566 | 341.6 | 1.023 / 0.038 |
| 17 | Jonas FOLGER | Monster Yamaha Tech 3 | 1’47.624 | 338.8 | 1.081 / 0.058 |
| 18 | Pol ESPARGARO | Red Bull KTM Factory Racing | 1’48.017 | 341.7 | 1.474 / 0.393 |
| 19 | Loris BAZ | Reale Avintia Racing | 1’48.096 | 339.3 | 1.553 / 0.079 |
| 20 | Sam LOWES | Aprilia Racing Gresini | 1’48.229 | 337.8 | 1.686 / 0.133 |
| 21 | Jack MILLER | EG 0,0 Marc VDS | 1’48.337 | 343.5 | 1.794 / 0.108 |
| 22 | Bradley SMITH | Red Bull KTM Factory Racing | 1’48.531 | 341.1 | 1.988 / 0.194 |
| 23 | Karel ABRAHAM | Pull&Bear Aspar | 1’48.551 | 342.5 | 2.008 / 0.020 |
| 24 | Sylvain GUINTOLI | SUZUKI ECSTAR | 1’49.212 | 342 | 2.669 / 0.661 |
Pembalap yang masuk ke kualifikasi 2 dari kombinasi catatan waktu latihan bebas :
1. Valentino Rossi – Movistar Yamaha MotoGP
2. Marc Marquez – Repsol Honda
3. Jorge Lorenzo Ducati
4. Alvaro Bautista Pull&Bear Aspar
5. Maverick Vinales Movistar Yamaha MotoGP
6. Tito Rabat Estrella Galicia 0,0 Marc VDS
7. Michele Pirro Ducati Team
8. Andrea Dovizioso Ducati
9. Dani Pedrosa Repsol Honda
10. Aleix Espargaro Aprilia Gresini