El japonés lideró con 0.408 sobre Aleix y Baganaia, que clavaron su tiempo, y con Marc muy atrás, a 1.2, aunque con las mismas gomas toda la sesión.
Cuando parecía que iba a quedar en manos de Bagnaia o Aleix Espargaró, el japonés golpeó último y se subió a lo más alto en la primera tanda de entrenamientos.
Contra todo pronóstico, Takaaki Nakagami (LCR Honda Idemitsu) fue el encargado de brillar primero en Mugello al dominar la FP1 del Gran Premio Oakley de Italia tras dejar ver sus intenciones al firmar un registro de 1m46s662, con el que batió por 4 décimas a Aleix Espargaró (Aprilia Racing) y Francesco Bagnaia (Ducati Lenovo Team) que terminaron con el mismo tiempo más rápido.
Todos ellos se erigieron como gran amenaza en Mugello, sin perder de vista, eso sí, a Alex Rins (Team Suzuki Ecstar) y Enea Bastianini (Gresini Racing MotoGP™) que completaron el Top 5 por delante Maverick Viñales (Aprilia Racing) y Jack Miller (Ducati Lenovo Team). Pol Espargaró (Repsol Honda Team) se clasificó 8º justo por delante de Johann Zarco (Pramac Racing). El Top 10 lo completó Luca Marini (Mooney VR46 Racing Team) con un Fabio Quartararo (Monster Energy Yamaha MotoGP™) que estuvo probando diferentes carenados a lo largo de una sesión que se vio eclipsada por la noticia que confirma que Aprilia contará con dos motos más en la parrilla para 2023, gracias a su asociación con el RNF MotoGP™ Team.
A su estela finalizó el ‘wildcard’ Michele Pirro (Ducati Lenovo Team), a menos de 8 décimas de la cabeza. Alex Márquez (LCR Honda Castrol) fue 13, con su hermano Marc Márquez (Repsol Honda Team) quedando 19 a poco más de un segundo, por delante de Jorge Martín (Pramac Racing).
| Pos | # | Piloto | Moto | Vtas | Tiempo | Dif |
| 1 | 30 | Takaaki Nakagami | Honda RC213V | 19 | 1’46.662 | – |
| 2 | 41 | Aleix Espargaró | Aprilia RS-GP | 18 | 1’47.070 | 0.408 |
| 3 | 63 | Pecco Bagnaia | Ducati Desmosedici | 16 | 1’47.070 | 0.408 |
| 4 | 42 | Alex Rins | Suzuki GSX-RR | 20 | 1’47.071 | 0.409 |
| 5 | 23 | Enea Bastianini | Ducati Desmosedici | 17 | 1’47.186 | 0.524 |
| 6 | 12 | Maverick Viñales | Aprilia RS-GP | 18 | 1’47.191 | 0.529 |
| 7 | 43 | Jack Miller | Ducati Desmosedici | 20 | 1’47.315 | 0.653 |
| 8 | 44 | Pol Espargaró | Honda RC213V | 19 | 1’47.367 | 0.705 |
| 9 | 5 | Johann Zarco | Ducati Desmosedici | 21 | 1’47.367 | 0.705 |
| 10 | 10 | Luca Marini | Ducati Desmosedici | 19 | 1’47.383 | 0.721 |
| 11 | 20 | Fabio Quartararo | Yamaha YZR-M1 | 21 | 1’47.393 | 0.731 |
| 12 | 51 | Michele Pirro | Ducati Desmosedici | 16 | 1’47.432 | 0.770 |
| 13 | 73 | Alex Márquez | Honda RC213V | 20 | 1’47.562 | 0.900 |
| 14 | 72 | Marco Bezzecchi | Ducati Desmosedici | 19 | 1’47.584 | 0.922 |
| 15 | 36 | Joan Mir | Suzuki GSX-RR | 20 | 1’47.658 | 0.996 |
| 16 | 21 | Franco Morbidelli | Yamaha YZR-M1 | 20 | 1’47.727 | 1.065 |
| 17 | 33 | Brad Binder | KTM RC16 | 20 | 1’47.746 | 1.084 |
| 18 | 88 | Miguel Oliveira | KTM RC16 | 20 | 1’47.820 | 1.158 |
| 19 | 93 | Marc Márquez | Honda RC213V | 17 | 1’47.875 | 1.213 |
| 20 | 89 | Jorge Martín | Ducati Desmosedici | 17 | 1’47.903 | 1.241 |
| 21 | 4 | Andrea Dovizioso | Yamaha YZR-M1 | 18 | 1’48.078 | 1.416 |
| 22 | 32 | Lorenzo Savadori | Aprilia RS-GP | 18 | 1’48.253 | 1.591 |
| 23 | 49 | Fabio Di Giannantonio | Ducati Desmosedici | 17 | 1’48.335 | 1.673 |
| 24 | 40 | Darryn Binder | Yamaha YZR-M1 | 18 | 1’48.910 | 2.248 |
| 25 | 25 | Raul Fernández | KTM RC16 | 18 | 1’48.911 | 2.249 |
| 26 | 87 | Remy Gardner | KTM RC16 | 16 | 1’48.960 | 2.298 |
