En el primer entrenamiento libre del Gran Premio de Japón se mantiene el protagonismo de los tres primeros clasificados del Mundial de MotoGP. En esta ocasión fue Valentino Rossi el más rápido en Motegi, con Casey Stoner a su rueda, a sólo 56 milésimas de su mejor registro. Jorge Lorenzo se mantuvo en primera posición durante buena parte de la sesión, pero al final terminó desbancado de esa posición por Rossi y Stoner. Sin embargo, el rendimiento de Lorenzo, a pesar de su tercera plaza a cuatro décimas de Rossi, ha sido excelente a lo largo de todo el entrenamiento.

Cuarto fue, a ocho décimas, Chris Vermeulen, que confirma el buen hacer de las Suzuki. De hecho, Loris Capirossi fue sexto, dejando entre ambos a Colin Edwards, que ratifica la buena impresión que dejaron en Losail las Yamaha. Todo lo contrario que las Honda, que terminaron muy atrás. El mejor fue Andrea Dovizioso, que terminó séptimo a casi segundo y medio de Rossi. Toni Elías fue noveno, y Dani Pedrosa undécimo, a 1”846 del mejor tiempo. Sete Gibernau sigue en posiciones traseras. En Motegi se clasificó 14º, a 1”993.

Marco Simoncelli hizo una demostración de arrojo en la sesión de 250. El italiano peleó por el primero tiempo durante toda la sesión con su compatriota Mattia Pasini, y al final el campeón del mundo se alzó con el mejor tiempo, dejando claro que a pesar de las secuelas de la fractura de escafoides que arrastra, está dispuesto a luchar por la primera plaza. Tras él se clasificó Hiroshi Aoyama, confirmando el buen funcionamiento de las Honda aquí en su terreno. Álvaro Bautista, que no se dejó ver mucho durante el entrenamiento, hizo una brillante última vuelta y logró el tercer tiempo, por delante de Pasini, que al final, en su pugna con Simoncelli, terminó cayéndose.

Héctor Barberá no tuvo un rendimiento muy constante. Estuvo en posiciones retrasadas durante todo el entrenamiento y en su último giro se hizo con el quinto mejor tiempo, por delante de Raffaele De Rosa, Gabor Talmacsi y Mike Di Meglio. Alex Debón fue décimo; Héctor Faubel, 15º; mientras que Axel Pons (21º) y Aitor Rodríguez (24º) terminaron más retrasados.

Andrea Iannone, el ganador del pasado Gran Premio de Qatar, fue el piloto más rápido en 125. Como en Losail, Julito Simón se convirtió de nuevo en la sombra del italiano, quedando a sólo 179 milésimas de Iannone. Tras él se clasificaron Stefan Bradl,  a tres décimas, y ya más retrasados Tito Rabat y Nico Terol, mientras que el resto de los pilotos españoles ocuparon posiciones más lejanas. Pol Espargaró fue octavo, Marc Márquez, décimo por delante de Joan Olivé y Sergio Gadea, mientras que Efrén Vázquez fue vigésimo, a más de tres segundos de Iannone.