Szombat délután 13:30-kor kezdődött meg a MotoGP mezőnyének negyedik, tét nélküli szabadedzése Barcelonában, amely során utoljára próbálgathatták a különböző beállításokat az időmérő előtt. Karel Abraham meglehetősen szerencsétlen bukásával indult a tréning, a cseh valószínűleg nem ok nélkül fájlalta utána a lábát, míg Maverick Vinales a 10-es kanyar féktávját elmérve vágtatott át a kavicságyon. Az élen eközben egy darabig Marc Marquez nevét olvashattuk, majd Andrea Iannone vette át tőle a vezetést. Érdekesség, hogy az előző három gyakorlás összesített eredményei alapján neki nem sikerült automatikusan bejutnia a Q2-be, ahogy Dani Pedrosának sem, aki pedig a harmadik helyen állt ekkor. Valentino Rossi is jobban ment, mint eddig: az összetettbeli éllovas a negyedik pozíciót foglalta el a 30 perces gyakorlás felénél.
Végül az edzés második fele nem is hozott már jelentős változást, így az egyedüliként 1:42 alatti kört teljesítő Iannone végzett az élen a Ducatival. A Marquez, Pedrosa sorrendben felálló Repsolokat Rossi követte a sorban, majd jött Dovizioso a másik Ducatival. A hétvége eddigi részében rendkívül gyorsnak tűnő Aleix Espargaro hatodik lett a Suzukival, megelőzve Reddinget és az előző három futamot megnyerő Jorge Lorenzót, míg a top10-et Crutchlow, valamint a délelőtti leggyorsabb Vinales tette teljessé. Túl sok pihenőjük nincs a motorosoknak, hiszen alig néhány perc szünetet követően máris jön a kétrészes időmérő, amelyen eldől, ki rajtolhat az élről a holnapi Katalán Nagydíjon.
A 4. szabadedzés végeredménye:
| 1. | Andrea IANNONE | ITA | Ducati Team | Ducati | 1'41.959 | |
| 2. | Marc MARQUEZ | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'42.079 | 0.120 / 0.120 |
| 3. | Dani PEDROSA | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 1'42.210 | 0.251 / 0.131 |
| 4. | Valentino ROSSI | ITA | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'42.459 | 0.500 / 0.249 |
| 5. | Andrea DOVIZIOSO | ITA | Ducati Team | Ducati | 1'42.495 | 0.536 / 0.036 |
| 6. | Aleix ESPARGARO | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'42.528 | 0.569 / 0.033 |
| 7. | Scott REDDING | GBR | EG 0,0 Marc VDS | Honda | 1'42.559 | 0.600 / 0.031 |
| 8. | Jorge LORENZO | SPA | Movistar Yamaha MotoGP | Yamaha | 1'42.560 | 0.601 / 0.001 |
| 9. | Cal CRUTCHLOW | GBR | CWM LCR Honda | Honda | 1'42.673 | 0.714 / 0.113 |
| 10. | Maverick VIÑALES | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 1'42.687 | 0.728 / 0.014 |
| 11. | Stefan BRADL | GER | Athinà Forward Racing | Yamaha Forward | 1'42.760 | 0.801 / 0.073 |
| 12. | Yonny HERNANDEZ | COL | Octo Pramac Racing | Ducati | 1'42.823 | 0.864 / 0.063 |
| 13. | Danilo PETRUCCI | ITA | Octo Pramac Racing | Ducati | 1'42.902 | 0.943 / 0.079 |
| 14. | Pol ESPARGARO | SPA | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'42.916 | 0.957 / 0.014 |
| 15. | Loris BAZ | FRA | Athinà Forward Racing | Yamaha Forward | 1'43.091 | 1.132 / 0.175 |
| 16. | Bradley SMITH | GBR | Monster Yamaha Tech 3 | Yamaha | 1'43.233 | 1.274 / 0.142 |
| 17. | Nicky HAYDEN | USA | Aspar MotoGP Team | Honda | 1'43.529 | 1.570 / 0.296 |
| 18. | Hector BARBERA | SPA | Avintia Racing | Ducati | 1'43.650 | 1.691 / 0.121 |
| 19. | Eugene LAVERTY | IRL | Aspar MotoGP Team | Honda | 1'43.750 | 1.791 / 0.100 |
| 20. | Karel ABRAHAM | CZE | AB Motoracing | Honda | 1'43.852 | 1.893 / 0.102 |
| 21. | Alvaro BAUTISTA | SPA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'43.948 | 1.989 / 0.096 |
| 22. | Jack MILLER | AUS | CWM LCR Honda | Honda | 1'44.159 | 2.200 / 0.211 |
| 23. | Mike DI MEGLIO | FRA | Avintia Racing | Ducati | 1'44.428 | 2.469 / 0.269 |
| 24. | Alex DE ANGELIS | RSM | E-Motion IodaRacing Team | ART | 1'44.687 | 2.728 / 0.259 |
| 25. | Marco MELANDRI | ITA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | 1'45.195 | 3.236 / 0.508 |
