Lors de la première séance d’essai libre du week-end du Grand Prix d’Italie à Mugello, Maverick Vinales, pilote Aprilia MotoGP, a pris la tête. Vinales a eu des difficultés lors de la réunion du week-end précédent à Barcelone, avec un faible grip, luttant avec un manque de sensations au niveau du pneu avant et étant surpassé par son coéquipier Aleix Espargaro. Cependant, il a montré un retour précoce en forme sur le circuit à forte adhérence de Mugello. Son temps au tour de 1m46.140s l’a placé deux dixièmes devant Fabio Quartararo de Yamaha. Les M1 semblaient compétitives durant la séance de 45 minutes, surtout après les tests à Mugello plus tôt ce mois-ci.
Franco Morbidelli, l’ancien coéquipier de Quartararo chez Yamaha, a terminé troisième en tant que premier pilote Ducati. Pedro Acosta de Tech3 Gas Gas a réussi à sécuriser la quatrième position, malgré une chute tardive à Scarperia. Jorge Martin de l’équipe Pramac de Morbidelli est arrivé cinquième, suivi de Marc Marquez, son rival pour une place dans l’équipe officielle Ducati. Marquez, pilotant une Ducati âgée d’un an pour Gresini, a choisi de ne pas changer ses pneus durant la séance, terminant à la sixième place, juste au-dessus de quatre dixièmes derrière le leader.
Pecco Bagnaia, le champion en titre de Ducati, s’est retrouvé dans une situation similaire, gardant le même train de pneus et terminant à la neuvième place. Malheureusement, son meilleur temps au tour a été exclu après la séance, ce qui lui aurait assuré la huitième place. Au lieu de cela, Alex Rins de Yamaha a pris la huitième position, suivi par Aleix Espargaro d’Aprilia, qui a eu deux excursions dans le gravier au virage 1 (San Donato).
Bien qu’ayant gardé le même train de pneus, Alex Marquez de Gresini Ducati et Raul Fernandez de Trackhouse Aprilia ont obtenu des résultats décents, complétant le top 11. Pol Espargaro, un pilote invité de KTM, a commencé son premier week-end de MotoGP depuis la fin de 2023 et a terminé à la 15e place. Luca Marini était le pilote Honda le mieux classé à la 19e place, le constructeur japonais réalisant également des tests.