El español dominó con superioridad la clasificación, sólo alterada por el areón final de Casey Stoner (Honda). El australiano hizo un crono de 1.20.628 en la penúltima vuelta, y Dani Pedrosa (Honda) acabó en tercera posición. Ya desde los primeros minutos, Jorge Lorenzo marcaba un ritmo muy fuerte, acercándose al récord de pista establecido en 2008 por el propio Stoner. Rodaba en 1.20.899 cuando el reloj marcaba 52 minutos para el final.

Los pilotos de Repsol Honda se mostraban ansiosos tras no poder rodar por la mañana. A falta de 46 minutos, Dani Pedrosa adelantaba a Stoner, marcando un tiempo de 1.21.316, aún demasiado lejos del mallorquín, que iba a otro ritmo.

A falta de 35 minutos las sensaciones en torno a la clasificación eran bastante diferentes a las de los últimos 'warm up', con la excepción de Lorenzo, que seguía liderando claramente, y el americano Ben Spies (Yamaha) también rodando a un buen ritmo, en cuarta posición. Las Honda Repsol mantenían un intenso pulso por la 'pole', con Lorenzo resistiendo autoritariamente.

El español Álvaro Bautista (Honda), que rodaba en octava posición con un tiempo de 1.22.414, parecía sufrir con el frío viento que soplaba sobre Laguna Seca que afectaba al agarre del recorrido al ensuciar el asfalto americano. Tras coquetear brevemente con el quinto puesto, finalizó séptimo.

En el ecuador de la prueba, Casey Stoner volvía a boxes tras sólo completar tres vueltas en su tercera salida y a pesar de apurar las curvas con su característico estilo agresivo, no conseguía reunir las sensaciones esperadas. Toni Elías pasaba de la posición 20 a la 17.  

Spies se colocaba tercero a sólo dos décimas de Lorenzo. Pedrosa se acercaba a 7 milésimas del líder. La suerte volvió a darle la espalda al que hasta piloto local, que sufría una dura caída que le dejó visiblemente mareado cuando el crono se acercaba a los diez minutos finales. Stoner tomaba la tercera posición del accidentado Spies.

Lorenzo lanzaba otro dardo envenenado a sus rivales al conseguir el récord de Laguna Seca con un tiempo de 1.20.693 a falta de menos de seis minutos. Ben Spies, como si del mismo 'Cid' se tratase volvía a la pista a reconquistar la tercera plaza en su terreno. Pedrosa volvía a pista a casi tres minutos del final para intentar superar la marca histórica de Lorenzo.

Sin embargo, Stoner que no había difundido excesivo temor durante el desarrollo de la prueba, arrebataba la 'pole' al mallorquín (1.20.628) y revalidaba la mejor marca del circuito. En la última vuelta, cuando se daba por hecho el liderato final del australiano, Lorenzo finiquitaba el lance con un estratosférico tiempo de 1:20.554.