La sessione di prove pomeridiane in Ungheria è iniziata sotto un cielo prevalentemente soleggiato. La maggior parte dei piloti è scesa subito in pista per testare l'aderenza prima di tentare i giri veloci. Questa sessione era cruciale, perché i primi dieci piloti sarebbero entrati direttamente in Q2. La maggior parte della griglia ha scelto pneumatici anteriori medi e posteriori morbidi.

I tempi sul giro si sono abbassati rapidamente, attestandosi sull'1:40 e addirittura sull'1:39. In soli cinque minuti, la classifica iniziale mostrava Marini in testa, seguito da vicino da Miller, Bezzecchi, Marc Márquez e Joan Mir. Era già chiaro che l'aderenza era molto migliorata rispetto alla sessione del mattino e i piloti sono riusciti a trovare subito una maggiore velocità. Marc è passato presto al comando, con Fermín Aldeguer alle sue spalle e Mir non lontano. Ma anche se Marc sembrava forte, non ci volle molto prima che Fabio Di Giannantonio, Jorge Martin e Aldeguer trovassero un ritmo più sostenuto e lo spingessero in fondo all'ordine, mentre i tempi sul giro cominciavano ad avvicinarsi alla soglia dell'1:37.

Le prime tappe sono state vivaci, con corridori che si scambiavano continuamente le posizioni e si sorprendevano a vicenda. Jorge Martin è apparso particolarmente in forma, così come Joan Mir, mentre Francesco Bagnaia ha faticato a prendere ritmo ed è rimasto fuori dalla top ten. Dopo i primi quindici minuti, la classifica mostrava Marc Márquez ancora in controllo, davanti ad Aldeguer, Di Giannantonio, Acosta, Martin, Alex Márquez, Mir, Bastianini, Miller e Bezzecchi.

Pol Espargaró si è visto cancellare uno dei suoi giri più promettenti per aver superato i limiti della pista, ma non ha permesso che questo inconveniente lo rallentasse. Dopo un rientro ai box, è uscito di nuovo ed è riuscito a migliorarsi, risalendo fino al diciottesimo posto. Aldeguer ha continuato a fare ottimi giri, anche se non è riuscito a superare Marc, che sembrava a suo agio in testa. Tuttavia, il tentativo di Marc di fare un altro giro veloce si è concluso con un errore nel terzo settore, e anche Johann Zarco ha avuto problemi, soprattutto nella parte finale del circuito, che gli hanno impedito di entrare nella top ten.

A metà sessione, la top five era composta da Marc Márquez, seguito da Aldeguer, Acosta, Di Giannantonio e Bastianini. Aldeguer ha spinto ancora, ma è uscito di pista e ha perso quello che avrebbe potuto essere uno dei suoi giri migliori. A poco più di venti minuti dalla fine, metà dello schieramento rientra ai box e le posizioni rimangono invariate. Poco dopo, Bezzecchi ha avuto un piccolo spavento quando è finito nella ghiaia, e poi tutti gli occhi si sono rivolti a Pedro Acosta, che ha messo insieme un giro superbo che lo ha portato direttamente in testa con un tempo di 1:37.289.

I miglioramenti continuavano ad arrivare in fretta e furia. Espargaró, che era rimasto nelle retrovie, è balzato improvvisamente al quinto posto, dando alla KTM molto di cui rallegrarsi, visto che la maggior parte dei suoi piloti era ora nella top ten. Acosta ha continuato a essere veloce e ha persino sfiorato il tempo di 1:36. Bagnaia è finalmente riuscito a entrare nella top ten, ma il suo sollievo non è durato a lungo, perché Quartararo lo ha subito ricacciato fuori. Anche Alex Márquez si è dato da fare, salendo al terzo posto dietro al fratello Marc, mentre Bezzecchi è rientrato brevemente nella top ten prima di essere messo nuovamente fuori gioco dal ritmo che continuava a salire.

A sette minuti dalla fine, i piloti sono rientrati per un ultimo pit-stop prima di uscire per un'ultima spinta. L'ordine di partenza vedeva Acosta ancora in testa, seguito da Marc Márquez, Alex Márquez, Morbidelli, Espargaró, Martin, Aldeguer, Mir, Bastianini e Marini. Negli ultimi minuti, Quartararo è riuscito a risalire fino al quarto posto, ma è stato poi ricacciato da Morbidelli e Marini. Acosta ha continuato a mantenere la testa della corsa, Alex Márquez è salito al secondo posto, mentre Marc è scivolato in sesta posizione, mentre la tensione saliva verso gli ultimi giri.

La prima bandiera gialla della sessione è apparsa a soli due minuti dalla fine, dopo che Acosta ha perso il controllo ed è caduto, ma non è stato l'unico pilota coinvolto, dato che anche Zarco è finito a terra alla curva 11. Tuttavia, l'azione non era ancora finita. All'uscita della bandiera a scacchi, Marc Márquez ha fatto un altro giro per risalire al secondo posto, proprio dietro ad Acosta, mentre suo fratello Alex ha conquistato il terzo posto. Bagnaia non è riuscito a migliorarsi e si è dovuto accontentare del tredicesimo posto, mentre Quartararo ha dato il massimo nel suo ultimo tentativo di volo e si è piazzato al decimo posto, estromettendo Martin dalla Q2.

Al termine della sessione, i dieci piloti che passano direttamente alla Q2 sono Acosta, Marc Márquez, Alex Márquez, Aldeguer, Bastianini, Morbidelli, Mir, Espargaró, Marini e Quartararo.