Viñales (Monster Energy Yamaha) lideró la tabla de tiempos con una mejor vuelta de 1:53.858, y aventajó en 33 milésimas a Morbidelli (Petronas Yamaha), que marcó su mejor crono con la moto de 2019. Fueron los dos únicos en bajar de 1:54. A 210 milésimas, en la tercera plaza, acabó el también español Àlex Rins (Suzuki Ecstar), que había sido el mejor el primer día en Losail.
El actual campeón mundial, el también español Marc Márquez (Repsol Honda), que llegó a rodar con la RC213V del japonés Takaaki Nakagami (LCR Honda Idemitsu), marcó el séptimo mejor registro, a 0.291 del primero, y lideró a los pilotos de la marca nipona. Entre Álex Rins y Marc Márquez se clasificaron el francés Fabio Quartararo (Petronas Yamaha), compañero de Morbidelli, el australiano Jack Miller (Pramac Racing Ducati) y el compatriota y compañero de Rins, Joan Mir (Suzuki Ecstar).
Completaron el Top-10 Nakagami, el sudafricano Brad Binder (Red Bull KTM) y el italiano Andrea Dovizioso (Ducati Team). El también italiano Valentino Rossi (Monster Energy Yamaha) sufrió una caída sin consecuencias físicas y terminó en el duodécimo puesto.