9月27日現地時間午後3時、ロシアGPのフリー走行2日目が行なわれ、レッドブル・ホンダのマックス・フェルスタッペンがトップタイムをマークした。チームメイトのアレクサンダー・アルボンは10番手に入っている。
午前中とは打って変わって空は雲が覆い、陽射しはほとんど出ていない。気温は23度、路面温度は29度と高くならないままのコンディション。
FP2スタート時は、ミディアムタイヤでの走行が大半で、バルテリ・ボッタス（メルセデス）、カルロス・サインツJr.（マクラーレン）、キミ・ライコネン（アルファロメオ）、ピエール・ガスリー（トロロッソ・ホンダ）がハードタイヤ、ウイリアムズ勢がソフトタイヤを履いている。
ターン2やターン13などでブレーキをロックさせてオーバーシュートするマシンが多々見られるが、いずれも大事には至らず。激しいタイヤスモークが各所で見られた。
2セット目のソフトへ切り替えたところでシャルル・ルクレール（フェラーリ）が1分33秒497を記録してトップへ。しかしフェルスタッペンがこれを0.335秒逆転して1分33秒162でトップに浮上した。
ルイス・ハミルトン（メルセデス）はソフトに履き替えてアタックをするが、ルクレールに対し直線主体のセクター2でのロスが大きく0.798秒差の4番手に留まり、ボッタスが0.646秒差の3番手につけた。アルボンはフロアにダメージを負って修復作業が必要となり、ガレージから出ることが出来ない。代わって中団トップの6番手にはガスリーがトップから1.809秒差で入った。
続いてロングランではルクレールとフェルスタッペン、ランド・ノリス（マクラーレン）とダニール・クビアト（トロロッソ・ホンダ）がミディアムを使う一方で、その他のドライバーたちはソフトのロングランに専念。そのロングランでもフェルスタッペンはルクレールを上回ってみせた。
ハミルトンはその後ミディアムでも10周を走りデータ収集。メルセデスAMGはボッタスにはハードを履かせて多くのデータを収集した。
クビアトはセッション序盤にも経験していた縁石に乗った際にアンチストールシステムがオンになり自動的にクラッチが切れる症状が発生している。ガスリーもハードで走り、トロロッソ・ホンダも両方のロングランデータを収集した。
コース復帰を果たしたアルボンはミディアムでロングランを行ない、この中で2.054秒差の10番手タイムを記録してセッションを終えている。
