Quartararo marcó un mejor tiempo de 2:02.361 que fue el más rápido de la categoría por delante de los pilotos de Ducati, el italiano Enea Bastianini y el australiano Jack Miller, y con Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V), que llegó a ser segundo, en el cuarto puesto.
Desde los primeros minutos de la tercera sesión se pudo vivir una intensa actividad en todos los talleres de MotoGP, con pilotos y mecánicos intercambiando sensaciones para optimizar los resultados en pista y ese fue el principal motivo de que no se registrasen demasiados cambios en la tabla de tiempos.
Apenas el japonés Takaaki Nakagami (Honda RC 213 V), el portugués Miguel Oliveira (KTM RC 16) y el italiano Franco Morbidelli (Yamaha YZR M 1) rebajaron sus registros, pero sin acceder por ello a la segunda clasificación directa, al encontrarse muy atrás en la tabla de tiempos.
No mejoró demasiado la situación en el caso del español Pol Espargaró (Repsol Honda RC 213 V), aquejado de una intoxicación alimentaria desde el jueves y que aún ahora no ha conseguido superarlo que evidentemente le ha debilitado y eso en un circuito tan físico como es el de Las Américas es un contratiempo más que serio.
En el último tercio de la sesión Nakagami volvió a ser la primera referencia, al rebajar su registro anterior para, ahora sí, mejorar la posición y meterse como décimo en la segunda clasificación directa, pero con más de dieciocho minutos por delante sentenciar la misma era demasiado aventurado.
Los españoles Joan Mir (Suzuki GSX RR), Aleix Espargaró (Aprilia RS-GP) y el propio Pol Espargaró, ambos fuera de la segunda clasificación, consiguieron mejorar sus tiempos personales y con ello meterse provisionalmente en la segunda clasificación, mientras que Jorge Martín (Ducati Desmosedici GP22) se iba por los suelos en la curva dieciséis, sin sufrir daños personales y reclamando una moto rápidamente de las asistencias en pista para regresar a su taller cuanto antes.
En pista, por delante, el italiano Enea Bastianini (Ducati Desmosedici GP21) mejoró su tiempo para colocarse segundo y poco después lograr la primera plaza con una segunda vuelta rápida consecutiva.
Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) protagonizó un primer "time attack" en esa parte final que le permitió ascender hasta la sexta posición y con nueve minutos por delante entró en su taller para cambiar neumáticos y afrontar un segundo intento.
Aunque los equipos utilizaron diferentes estrategias, en los minutos finales la coincidencia de intereses fue plena y todos salieron en busca del mejor tiempo posible, aunque con diferentes elecciones de compuesto de neumáticos en función de las necesidades de su moto.
Una de las primeras víctimas de la tensión del momento fue el español Joan Mir (Suzuki GSX RR), campeón del mundo en 2020, que se fue al suelo en la curva once y ello le dejó casi sin tiempo para volver a su taller y salir nuevamente, aunque por entonces estaba en la quinta posición y con menos de tres minutos salió al circuito para intentar una última vuelta rápida.
Todos los pilotos buscaron alguna referencia en la última salida a pista, en la que Marc Márquez intentó tirar detrás de Fabio Quartararo, pero en medio estaba el italiano Andrea Dovizioso (Yamaha YZRM 1), que le estorbó casi al final de la vuelta, pero el de Repsol Honda le superó en la subida y volvió a intentar una vuelta rápida que, en la anterior ocasión, ya le había ascendido a la segunda plaza.
En esos instantes, el que había sido líder de la primera jornada, el francés Johann Zarco (Ducati Desmosedici GP22) se fue al suelo en la curva dos, Marc Márquez "abortó" su intento de vuelta rápida y el francés Fabio Quartararo consiguió el mejor tiempo en su último giro, 2:02.361 para batir a Bastianini.
La tercera plaza fue para Jack Miller, por delante de Marc Márquez y Johann Zarco, el único que no batió su tiempo del primer día, Francesco "Pecco" Bagnaia (Ducati Desmosedici GP21), Pol Espargaró (Repsol Honda RC 213 V), Joan Mir, Takaaki Nakagami y el italiano Luca Marini(Ducati Desmosedici GP21), que son los que entraron en la segunda clasificación directa.
Deberán pasar por la primera clasificación el vencedor en Argentina, el español Aleix Espargaró (Aprilia RS-GP), Alex Rins (Suzuki GSX RR), Maverick Viñales (Aprilia RS-GP), Jorge Martín, Alex Márquez (Honda RC 213 V) o Raúl Fernández (KTM RC 16), entre otros.