Valentino Rossi memimpin daftar pencatat waktu tercepat setelah melakukan putaran ketiga dalam waktu 1 menit 36,294 detik.
Alvaro Bautista yang menjadi tercepat pada sesi ketiga kembali tampil baik dengan mencatat 1 menit 35,901 detik, menggeser Rossi dari posisi teratas. Stefan Bradl naik ke posisi dua berkat catatan waktu 1 menit 36,034 detik.
Marc Marquez, yang mendapat kecelakaan pada sesi ketiga, naik ke posisi teratas setelah menyelesaikan satu putaran dengan waktu 1 menit 35,616 detik.
Rossi menempel di urutan dua dengan waktu 1 menit 35,648, yang dicatat saat melakukan putaran kedelapan. Cal Crutchlow dan Dani Pedrosa menyusul di urutan tiga dan empat.
Bradl berhasil menggeser Pedrosa dari posisi empat, setelah melakukan putaran ke-13, dengan waktu 1 menit 35,835 detik.
Hasil sesi latihan bebas keempat:
1. Marc Marquez ESP Repsol Honda Team (RC213V) 1m 35.616s
2. Valentino Rossi ITA Yamaha Factory Racing (YZR-M1) 1m 35.648s
3. Cal Crutchlow GBR Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 1m 35.773s
4. Stefan Bradl GER LCR Honda MotoGP (RC213V) 1m 35.835s
5. Dani Pedrosa ESP Repsol Honda Team (RC213V) 1m 35.864s
6. Alvaro Bautista ESP Go&Fun Honda Gresini (RC213V) 1m 35.901s
7. Randy De Puniet FRA Power Electronics Aspar (ART CRT) 1m 36.283s
8. Andrea Dovizioso ITA Ducati Team (GP13) 1m 36.457s
9. Aleix Espargaro ESP Power Electronics Aspar (ART CRT) 1m 36.465s
10. Bradley Smith GBR Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 1m 37.169s
11. Hector Barbera ESP Avintia Blusens (FTR-Kawasaki CRT) 1m 37.234s
12. Nicky Hayden USA Ducati Team (GP13) 1m 37.373s
13. Karel Abraham CZE Cardion AB Motoracing (ART CRT) 1m 37.405s
14. Danilo Petrucci ITA Came IodaRacing Project (Suter-BMW CRT) 1m 37.449s
15. Colin Edwards USA NGM Forward Racing (FTR-Kawasaki CRT) 1m 37.642s
16. Michele Pirro ITA Ignite Pramac Racing (GP13) 1m 37.775s
17. Andrea Iannone ITA Energy T.I. Pramac Racing (GP13) 1m 37.791s
18. Claudio Corti ITA NGM Forward Racing (FTR-Kawasaki CRT) 1m 38.064s
19. Bryan Staring AUS Go&Fun Honda Gresini (FTR-Honda CRT) 1m 38.071s
20. Yonny Hernandez COL Paul Bird Motorsport (ART CRT) 1m 38.814s
21. Ivan Silva ESP Avintia Blusens (FTR-Kawasaki CRT) 1m 39.357s
22. Lukas Pesek CZE Came IodaRacing Project (Suter-BMW CRT) 1m 39.815s
23. Michael Laverty GBR Paul Bird Motorsport (PBM-ART CRT) 1m 39.945s
Official Assen MotoGP records:
Best lap:
Casey Stoner AUS Honda 1m 33.713s (2012)
Fastest race lap:
Dani Pedrosa ESP Honda 1m 34.548s (2012)