El Gran Premio de Cataluña de Motociclismo de 2001 fue la sexta prueba del Campeonato del Mundo de Motociclismo de 2001.

Tuvo lugar en el fin de semana del 15 al 17 de junio de 2001 en el Circuito de Barcelona-Cataluña, situado en Barcelona, España.

La carrera de 500cc fue ganada por Valentino Rossi, seguido de Max Biaggi y Loris Capirossi.

Daijiro Kato ganó la prueba de 250cc, por delante de Tetsuya Harada y Roberto Rolfo.

La carrera de 125cc fue ganada por Lucio Cecchinello, Toni Elías fue segundo y Manuel Poggiali tercero.