El Gran Premio de Portugal de Motociclismo de 2001 (oficialmente: Grande Prémio Marlboro de Portugal) fue la undécima prueba del Campeonato del Mundo de Motociclismo de 2001.

Tuvo lugar en el fin de semana del 7 al 9 de septiembre de 2001 en el Autódromo do Estoril, situado en Estoril, Portugal.

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

Daijiro Kato ganó la prueba de 250 cc, por delante de Marco Melandri y Tetsuya Harada.

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