フリー走行2回目を迎えるころには、コース上にはドライパッチが見える状況。気温は16度、路面温度は17度で始まった。
セッション序盤はこうした路面状況により、ピットで様子を見るライダーもおり、コースインをするライダーのなかでもレインタイヤとスリックタイヤで選択が分かれた。序盤はレインタイヤを履くジョアン・ミル（チーム・スズキ・エクスター）が1分43秒515のトップタイムをマーク。ミルのタイムはフリー走行1回目のトップタイムを上回っており、路面状況は回復しているようだったが、開始8分で雨が落ちてきたことを知らせるレッドクロスのフラッグが提示される。
多くのライダーがピットで待機するなか、ヨハン・ザルコ（エスポンソラーマ・レーシング）がレインタイヤで1分41秒811を記録してトップに浮上。ザルコはその後も走行を続け、さらにタイムを詰めていく。
2番手にはレインタイヤを履くビニャーレスがつけ、3番手には前後ともにソフトのスリックタイヤを履くミラーがつける。ミラーはスリックタイヤのまま、4周目には1分39秒629を記録。トップに浮上した。ミラーはその後もタイムを更新する。
セッション開始20分を過ぎるころになると、ほぼすべてのライダーがコースインし、スリックタイヤで走行を開始した。
各ライダーがタイムを更新し、刻々と順位が入れ替わるなか、セッション残り時間15分には中上が1分35秒924を記録してトップに立つ。中上はその後もラップごとにタイムを更新し、トップをキープする。
セッション終盤には全体的にタイムが上がっていったが、反面、転倒も起こり始めた。残り時間10分で、アレイシ・エスパルガロ（アプリリア・レーシング・チーム・グレシーニ）がクラッシュ。続いてスミスが11コーナーでハイサイドを起こして転倒し、その2分後には3コーナーで、ドヴィツィオーゾがスリップダウンを喫した。残り時間5分では、ビニャーレスが転倒こそ喫しなかったものの、8コーナーで大きくコースアウト。ゆっくりと減速してグラベルを直進し、再び走行に加わった。
セッションの残り時間が5分を切ると、各ライダーがタイムを更新していき、上位のライダーが目まぐるしく変わっていく。こうした状況のなかでトップタイムを記録したのは、セッション序盤からスリックタイヤで走行を行っていたミラー。最終的に1分34秒133を記録して、フリー走行2回目、初日総合としてもトップで終えた。
2番手には最後のアタックでタイムを更新したビニャーレスが浮上。中上はチェッカー後のラストアタック中、11コーナーで転倒を喫してタイム更新ならず、3番手だった。4番手はペトルッチ、5番手にはクラッチローがつけている。
また、アレックス・マルケス（レプソル・ホンダ・チーム）が6番手につけ、ホンダ勢3人がトップ10圏内に入った。一方、チャンピオンシップでランキング2番手のミルが9番手に沈み、また、チャンピオンシップのランキングトップであるクアルタラロはこのセッションでも奮わず、11番手に終わった。
（ペトロナス・ヤマハSRT）
