Para pembalap Moto3 beraksi di lintasan yang dingin dengan suhu udara hanya 21 derajat Celcius. Alvaro Carpe memimpin keluar dari pitlane diikuti oleh Jose Antonio Rueda dan Angel Piqueras. David Almansa dan Adrian Fernandez dari Leopard Racing juga turut ambil bagian. Di awal sesi, hanya sedikit pembalap yang turun ke lintasan, tetapi Almansa, Fernandez, Valentin Perrone, dan Maximo Quiles menunjukkan kecepatan yang menjanjikan.
Almansa memimpin di awal sesi dengan waktu tercepat 1:41,019, sebelum kemudian digantikan oleh Rueda dengan waktu 1:40,907. Namun, posisi pertama berubah tangan lagi ketika David Munoz mencatatkan waktu tercepat 1:40,723. Munoz mempertahankan posisinya hingga akhir sesi dengan waktu 1:40,587.
Meski demikian, Almansa mengalami insiden di Tikungan 5 saat sisa waktu tinggal satu menit, membuatnya terjatuh dan sulit memperbaiki waktu. Akhirnya, Rueda harus puas di posisi kedua dengan selisih waktu hanya 0,006 detik dari Munoz. Sementara itu, Angel Piqueras, Dennis Foggia, Quiles, Fernandez, Luca Lunetta, Joel Kelso, Almansa, dan Scott Ogden masuk ke dalam 10 besar. Sedangkan Fadillah Arbi Aditama menempati posisi ke-26.
Dengan demikian, hasil klasemen FP2 Moto3 San Marino menegaskan dominasi Munoz di sesi tersebut.
