Diogo Moreira comenzó el GP de Japón de Moto3 como el piloto más rápido en la primera sesión de entrenamientos. Fue justo al final de la sesión cuando el piloto brasileño estableció el mejor tiempo de la mañana en Motegi.
Después de constantes cambios en el liderato durante los primeros 15 minutos, Jaume Masiá (Leopard Racing/Honda) ocupó el primer puesto durante aproximadamente 13 minutos hasta que fue superado por Ryusei Yamanaka (Gaviota GasGas Aspar). Los últimos 15 minutos fueron nuevamente intensos, con mucha inestabilidad en la tabla de tiempos.
Al final, Moreira (MT Helmets-MSi/KTM) -quien brevemente había tomado el liderato antes- registró dos vueltas rápidas consecutivas que lo colocaron en la primera posición. Su mejor tiempo fue de 1m57.260s, lo que le permitió superar a David Muñoz (BOE Motorsports/KTM) por 0.206s. Masiá terminó en tercer lugar. Más abajo en la clasificación, el otro piloto empatado en el liderato del campeonato, Daniel Holgado (Red Bull KTM Tech3), quedó en sexto lugar.
Tabla de tiempos: