Il Gran Premio motociclistico di Rio 2001 corso sabato 3 novembre, è stato il sedicesimo e ultimo Gran Premio della stagione 2001 e ha visto vincere: la Honda di Valentino Rossi nella classe 500, Daijirō Katō nella classe 250 e Yōichi Ui nella classe 125.
La gara della classe 500 è stata interrotta dopo 4 giri a causa della pioggia; è ripartita per 20 giri, con la griglia di partenza determinata dall'ordine d'arrivo della prima parte di gara. La somma dei tempi delle due parti ha determinato il risultato finale.
Si tratta dell'ultima gara della storia per questa classe, presente nel motomondiale fin dalla sua prima edizione del 1949, dopo 580 Gran Premi dal 2002 viene sostituita dalla MotoGP.
Viene assegnato l'ultimo titolo iridato ancora non attribuito, quello della classe 125, se lo aggiudica Manuel Poggiali, primo sammarinese ad entrare nell'albo d'oro dei vincitori del motomondiale.
Classe 500
Arrivati al traguardo
Ritirati
Non partito
Classe 250
Arrivati al traguardo
Ritirati
Non qualificato
Classe 125
Arrivati al traguardo
Ritirati
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