Para pebalap langsung turun ke lintasan begitu sesi dibuka. Setelah melakukan putaran awal, beberapa pebalap langsung kembali ke pit untuk mencoba motor dengan ban basah sebagai persiapan jika hujan turun pada balapan siang nanti.
Insiden terjadi di tikungan 1 ketika Hector Barbera berniat melewati Pol Espargaro dari sisi kanan. Keduanya bersenggolan lalu jatuh bersamaan. Mereka lalu berargumen saling menyalahkan.
Lorenzo masih menjadi yang tercepat berkat putaran 2 menit 00,505 detik. Marquez menggesernya setelah melakukan putaran dalam 2 menit 00,186 detik pada percobaan ketujuh.
Catatan Marquez bertahan sebagai yang tercepat hingga sesi 20 menit ini berakhir. Lorenzo, Valentino Rossi, dan Dani Pedrosa berada di urutan berikutnya.
Para pebalap ini punya waktu sekitar empat jam untuk mempersiapkan diri sebelum turun pada balapan yang akan dimulai pada pukul 15.00 waktu setempat (14.00 WIB).
Berikut hasil sesi pemanasan GP Malaysia.
1. Marc Marquez ESP Repsol Honda Team (RC213V) 2m 0.186s [Lap 7/10] 330km/h (Top Speed)
2. Jorge Lorenzo ESP Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) 2m 0.505s +0.319s [2/10] 326km/h
3. Valentino Rossi ITA Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) 2m 0.748s +0.562s [3/10] 329km/h
4. Dani Pedrosa ESP Repsol Honda Team (RC213V) 2m 0.887s +0.701s [7/10] 326km/h
5. Andrea Iannone ITA Ducati Team (Desmosedici GP15) 2m 1.037s +0.851s [4/9] 336km/h
6. Aleix Espargaro ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR) 2m 1.294s +1.108s [4/10] 321km/h
7. Maverick Viñales ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR)* 2m 1.458s +1.272s [6/10] 326km/h
8. Cal Crutchlow GBR LCR Honda (RC213V) 2m 1.462s +1.276s [6/10] 328km/h
9. Pol Espargaro ESP Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 2m 1.571s +1.385s [3/7] 324km/h
10. Andrea Dovizioso ITA Ducati Team (Desmosedici GP15) 2m 1.692s +1.506s [6/10] 334km/h
11. Scott Redding GBR Estrella Galicia 0,0 Marc VDS (RC213V) 2m 1.860s +1.674s [6/10] 326km/h
12. Bradley Smith GBR Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 2m 1.920s +1.734s [4/10] 327km/h
13. Danilo Petrucci ITA Octo Pramac Racing (Desmosedici GP14.2) 2m 2.117s +1.931s [3/9] 325km/h
14. Hector Barbera ESP Avintia Racing (Desmosedici GP14 Open) 2m 2.350s +2.164s [3/4] 321km/h
15. Stefan Bradl GER Factory Aprilia Gresini (RS-GP) 2m 2.393s +2.207s [5/10] 322km/h
16. Yonny Hernandez COL Octo Pramac Racing (Desmosedici GP14.2) 2m 2.426s +2.240s [3/10] 329km/h
17. Nicky Hayden USA Aspar MotoGP Team (RC213V-RS) 2m 2.509s +2.323s [3/10] 321km/h
18. Loris Baz FRA Forward Racing (Forward Yamaha)* 2m 2.789s +2.603s [4/9] 318km/h
19. Mike Di Meglio FRA Avintia Racing (Desmosedici GP14 Open) 2m 3.039s +2.853s [2/7] 320km/h
20. Alvaro Bautista ESP Factory Aprilia Gresini (RS-GP) 2m 3.401s +3.215s [8/9] 321km/h
21. Jack Miller AUS LCR Honda (RC213V-RS)* 2m 3.484s +3.298s [5/7] 320km/h
22. Toni Elias SPA Forward Racing (Forward Yamaha) 2m 3.620s +3.434s [7/9] 324km/h
23. Eugene Laverty IRL Aspar MotoGP Team (RC213V-RS)* 2m 3.683s +3.497s [5/9] 320km/h
24. Anthony West AUS AB Motoracing (RC213V-RS) 2m 4.684s +4.498s [5/10] 317km/h
25. Damian Cudlin AUS E-Motion IodaRacing (ART) 2m 7.082s +6.896s [3/8] 307km/h
Pole position:
Dani Pedrosa SPA Honda 1m 59.053s
Official Sepang MotoGP records:
Best lap:
Dani Pedrosa SPA Honda 1m 59.053s
Fastest race lap:
Marc Marquez SPA Honda 2m 1.150s (2014)
Unofficial Sepang MotoGP record:
Marc Marquez SPA Honda 1m 58.867s (2015 testing)