Le qualifiche di Moto3 sin dal loro principio avevano evidenziato, così come era avvenuto nelle prove libere, lo straordinario stato di forma di Aron Canet, che ottiene la pole position con un giro veloce in 2:14.644. La superiorità dello spagnolo è stata impressionante e ricorda la differenza che Marquez in MotoGP storicamente riesce a fare sul tracciato di Austin; a Canet non va solo la pole, ma anche il record della pista, ed è il favorito numero uno per la gara, avendo mostrato anche una costanza nel mettere in fila giri veloci che preoccupa tutti gli avversari. Il primo degli "umani" è Joan Mir, che tuttavia è ben lontano, incassando un gap di ben 987 millesimi dal suo connazionale, un distacco all'interno del quale in Moto3 solitamente si possono trovare più di dieci piloti.
Ci sono però buone notizie per l'Italia: Romano Fenati partirà 3°, con un giro veloce in 2:15.641, mentre Nicolò Bulega alla bandiera a scacchi è 4°, ed entrambi potranno dire la loro in gara. Segue i due italiani da vicino Jorge Martin, 5°, braccato a sua volta da Di Giannantonio, che ottiene il sesto tempo in qualifica dopo alcune difficoltà incontrate nelle libere. Questo di Austin sembra il weekend della svolta per Enea Bastianini, che nelle prime due tappe stagionali aveva faticato moltissimo ad adattarsi alla sua Honda del Team Estrella Galicia: il riminese è settimo, a 1.388 secondi dalla vetta. Delude un po' John McPhee, che aveva stupito sia in Qatar che in Argentina, mentre in Texas scatterà solo dalla nona casella dello schieramento. Chiude la top ten Bo Bendsneyder, distante 1.6 secondi da Canet.
Per quanto riguarda il resto della pattuglia azzurra nella entry class, è sicuramente un risultato di valore il 12° tempo di Tony Arbolino, in quanto il pilota del team Sic 58 Squadra Corse è un rookie e non aveva mai messo piede sulla pista di Austin prima di ieri. Palesemente in difficoltà Andrea Migno, che non va oltre 19° tempo, mentre Bezzecchi è 26°.