A MotoGP negyedik, tét nélküli szabadedzése immáron száraz pályán vehette kezdetét Sepangban, amelyet szemmel láthatóan igyekeztek is kihasználni a motorosok arra, hogy még utoljára próbálgassák a beállításokat a tréning után azonnal kezdődő időmérő előtt. A gyakorlás elején egy ideig vezetett Alvaro Bautista is, de aztán a rendre jól kezdő Jorge Lorenzo ragadta magához a kezdeményezést. Ráadásul a címvédő második próbálkozására már majdnem megfutotta a hétvége legjobb idejét, ám ez végül nem a yamahásnak, hanem a vb-éllovas Marc Marqueznek sikerült először, aki bő tíz perc elteltével 2:00.803-as körrel az élre állt. Félidőnél kettejük mögött a harmadik helyet Cal Crutchlow, a negyediket a hétvégén az eddigi összes tréninget megnyerő Dani Pedrosa, az ötödiket pedig Valentino Rossi foglalta el.
Ez a sorrend aztán hosszú percekig nem is változott, s a meglehetősen eseménytelenül csordogáló edzés állóvizét nem egy kiváló kör, hanem Stefan Bradl bukása kavarta fel: az LCR Honda német versenyzője már a gyakorlás hajrájában csúszott el a célegyenes végén, amely után a lábát, különösen a jobb bokáját fájlalta a motoros. Az eredménylista aztán a továbbiakban sem módosult, így a Maláj Nagydíj hétvégéje során először az ifjabb repsolos, Marc Marquez végzett az élen, így a pontverseny első helyezettje készülődhet a legbizakodóbban a kétrészes kvalifikációra. Lorenzo is maradt második, Crutchlow is harmadik, míg őket Pedrosa, Rossi, Bautista, Smith, Bradl, Hayden és Dovizioso követte a legjobb tízben.
A negyedik szabadedzés végeredménye:
| 1. | Marc MARQUEZ | Honda | 2:00.803 |
| 2. | Jorge LORENZO | Yamaha | 2:00.933 |
| 3. | Cal CRUTCHLOW | Yamaha | 2:01.110 |
| 4. | Dani PEDROSA | Honda | 2:01.171 |
| 5. | Valentino ROSSI | Yamaha | 2:01.215 |
| 6. | Alvaro BAUTISTA | Honda | 2:01.882 |
| 7. | Bradley SMITH | Yamaha | 2:02.065 |
| 8. | Stefan BRADL | Honda | 2:02.107 |
| 9. | Nicky HAYDEN | Ducati | 2:02.151 |
| 10. | Andrea DOVIZIOSO | Ducati | 2:02.348 |
| 11. | Andrea IANNONE | Ducati | 2:03.015 |
| 12. | Aleix ESPARGARO | ART | 2:03.204 |
| 13. | Colin EDWARDS | FTR Kawasaki | 2:03.440 |
| 14. | Hiroshi AOYAMA | FTR | 2:03.526 |
| 15. | Randy DE PUNIET | ART | 2:03.731 |
| 16. | Claudio CORTI | FTR Kawasaki | 2:03.761 |
| 17. | Hector BARBERA | FTR | 2:03.833 |
| 18. | Yonny HERNANDEZ | Ducati | 2:04.062 |
| 19. | Michael LAVERTY | ART | 2:04.495 |
| 20. | Danilo PETRUCCI | Ioda-Suter | 2:05.242 |
| 21. | Luca SCASSA | ART | 2:05.489 |
| 22. | Bryan STARING | FTR Honda | 2:06.258 |
| 23. | Damian CUDLIN | PBM | 2:06.580 |
| 24. | Lukas PESEK | Ioda-Suter | 2:06.737 |