2017年F1開幕戦オーストラリアGPのフリー走行2回目は、午前中のフリー走行1回目首位のルイス・ハミルトンがふたたびトップタイムをマークし、今シーズンのグランプリ初日を締めくくった。
金曜午後のフリー走行2回目は気温23度、路面温度28度のドライ路面と、午前中とほぼ同じコンディションで開催。
セッション開始から10分を過ぎた頃、メルセデスのハミルトンがスーパーソフトで1分25秒283のトップタイムをマークすると、直後に僚友バルテリ・ボッタスと、フェラーリのキミ・ライコネンがこれを上回る。
メルセデスとフェラーリのトップタイム争いは続き、その後セバスチャン・ベッテルが1分24秒926を記録し、序盤のトップに立った。
上位陣が目まぐるしくトップタイムを入れ替えるなか、ルノーのジョリオン・パーマーが最終コーナーでハーフスピンを喫し、そのままタイヤバリアに激突。今季のクラッシュ第1号となってしまう。
このアクシデントによりコースでは赤旗が提示されるが、5分ほどでセッションは再開。しかし、直後にウイリアムズのフェリペ・マッサがコース脇にマシンを止めてしまった。
中盤になると上位陣はウルトラソフトを投入。ボッタスが1分24秒176でトップに立つと、ハミルトンは1分23秒620というコースレコードに迫るタイムで逆転する。このタイムにベッテルが1分24秒167で続き、メルセデス勢の間に割って入ってみせた。
セッション残り5分、ザウバーのマーカス・エリクソンが6コーナーでスピンを喫し、グラベルにつかまってしまう。マシン撤去のためにバーチャル・セーフティカー（VSC）が導入されたことで、その後のタイム更新はかなわぬ状況となった。
午前中のフリー走行1回目で水圧によるトラブルに見舞われたマクラーレン・ホンダのストフェル・バンドーンは、序盤から精力的に入り込み、このセッションでは33周を走行。また、フェルナンド・アロンソも19周を記録し、1分26秒000の12番手で初日の走行を終えている。
