El Gran Premio de Malasia de Motociclismo de 2001 fue la decimoquinta prueba del Campeonato del Mundo de Motociclismo de 2001. Tuvo lugar en el fin de semana del 19 al 21 de octubre de 2001 en el Circuito Internacional de Sepang, situado en Sepang, Selangor, Malasia. La carrera de 500cc fue ganada por Valentino Rossi, seguido de Loris Capirossi y Garry McCoy. Daijiro Kato ganó la prueba de 250cc, por delante de Tetsuya Harada y Fonsi Nieto. La carrera de 125cc fue ganada por Youichi Ui, Manuel Poggiali fue segundo y Lucio Cecchinello tercero.
Resultados 500cc
- Pole position: Loris Capirossi, 2:05.637
- Vuelta Rápida: Valentino Rossi, 2:06.618
Resultados 250cc
- Pole position: Daijiro Kato, 2:08.151
- Vuelta Rápida: Daijiro Kato, 2:08.920
Resultados 125cc
- Pole position: Toni Elías, 2:15.358
- Vuelta Rápida: Youichi Ui, 2:14.961