El francés Johann Zarco (Yamaha YZR M 1), debutante en la categoría de MotoGP, logró su primera mejor clasificación de entrenamientos al ser el más rápido en la segunda calificación para el Gran Premio de Holanda en el circuito de Assen. Zarco, que marcó un mejor tiempo de 1:46.141, superó por 65 milésimas de segundo al español Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V), con los italianos Danilo Petrucci (Ducati Desmosedici GP17) y Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) tras ellos.
Después de una cuarta sesión de entrenamientos libres que se disputó bajo un auténtico aguacero y en los que el más rápido fue el francés Johann Zarco (Yamaha YZR M 1), por delante de los españoles Jorge Lorenzo (Ducati Desmosedici GP17) y Álvaro Bautista (Ducati Desmosedici GP16), se disputó la primera clasificación, en la que destacaron los auténticos especialistas en agua.
Tanto el británico Scott Redding (Ducati Desmosedici GP16) como el australiano Jack Miller (Honda RC 213 V) marcaron las referencias desde el principio, si bien en las últimas dos vueltas se puso primero el francés Loris Baz (Ducati Desmosedici GP15) durante unos instantes, hasta que Redding le volvió a batir.
Al final, consiguieron el pase a la segunda clasificación Redding y su compatriota Sam Lowes (Aprilia RS GP), que accedió por primera vez a la segunda clasificación de MotoGP, mientras que Jorge Lorenzo protagonizó el peor resultado de entrenamientos de su carrera deportiva al ser vigesimoprimero, sólo por delante del inglés Bradley Smith (KTM RC 16) y su compatriota Esteve "Tito" Rabat (Honda RC 213 V). Aleix Espargaró (Aprilia RS GP) fue decimoquinto, con Alex Rins (Suzuki GSX RR) decimoséptimo, Pol Espargaró (KTM RC 16) decimonoveno, y Héctor Barberá (Ducati Desmosedici GP16), vigésimo.
Maverick Viñales en los entrenamientos de Assen.
La segunda clasificación comenzó con todos los pilotos mirando un cielo gris y cerrado que amenazaba con una nueva tromba de agua que no llegó a caer pero sirvió para que todos se "aplicasen a tope" desde el minuto uno. El primer líder de la calificación fue Álvaro Bautista, pero a él le sucedieron Sam Lowes, Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) y Danilo Petrucci (Ducati Desmosedici GP17), después.
En la tercera vuelta Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) consiguió colocarse tras Petrucci, a escasamente 6 milésimas de segundo del italiano y todavía con casi nueve minutos de entrenamiento por delante, en los que el italiano Andrea Dovizioso (Ducati Desmosedici GP17) se fue por los suelos pero pudo regresar a su taller sobre la moto cuando todos sus rivales directos realizaban el cambio de neumático trasero.
También se cayó Scott Redding, en la entrada a meta y no dudó en salir corriendo a por su segunda moto para intentar mejorar algo en los menos de cinco minutos que quedaban para acabar y en los que Márquez se puso líder por primera vez con 1:46.847, dos décimas de segundo más rápido que Valentino Rossi. Por detrás, Danilo Petrucci marcó todos los parciales en vuelta rápida, pero en el último se encontró con Dani Pedrosa, que ralentizó su ritmo y no pudo doblegar a Márquez, si bien lo intentó en el siguiente giro, esta vez con éxito.
Aunque le duró poco, ya que por detrás llegó primero Marc Márquez y después Johann Zarco para relegarlo a la tercera plaza pero como primer piloto de Ducati. Álvaro Bautista consiguió el séptimo puesto y Maverick Viñales (Yamaha YZR M 1) un discreto undécimo, cuarta línea de salida, con Dani Pedrosa justo por detrás de él.