El Gran Premio de Río de Janeiro de Motociclismo de 2002 fue la duodécima prueba del Campeonato del Mundo de Motociclismo de 2002.

Tuvo lugar en el fin de semana del 20 al 22 de septiembre de 2002 en el Autódromo Internacional Nelson Piquet, situado en la ciudad de Río de Janeiro, Brasil.

La carrera de MotoGP fue ganada por Valentino Rossi, seguido de Max Biaggi y Kenny Roberts, Jr.. Sebastián Porto ganó la prueba de 250cc, por delante de Roberto Rolfo y Franco Battaini.

La carrera de 125cc fue ganada por Masao Azuma, Arnaud Vincent fue segundo y Manuel Poggiali tercero.