2012年F1第5戦スペインGPのフリー走行2回目は、マクラーレンのジェンソン・バトンがトップタイムをマークした。ザウバーの小林可夢偉は初日を9番手で終えた。
金曜午後2時（現地時間）からのフリー走行2回目は、朝のセッションに続きドライコンディションで行われたが、気温は29度まで上昇し、路面温度は44度に達した。マクラーレンはこのセッションでも、2台のマシンに新しいハイノーズを装着。ただ、コクピット先に設けていた突起のバーは取り除かれている。
このセッションでは、開始から30分を待たずに各車がソフトタイヤで周回をスタートさせ、セッションの折り返しを前にマクラーレンのバトンが1分23秒399というFP2の最速タイムをマーク。2番手につけたセバスチャン・ベッテルもバトンと同じく早々と自身のベストタイムを記録した。
そのため、セッションの中盤から終盤にかけては多くのチームがロングランを敢行。レッドブルやフェラーリ、そしてザウバーなどは2台がそれぞれ異なるタイヤを履いて走行。一方で、ロータス勢はキミ・ライコネンとロメイン・グロージャンが同じソフトタイヤを履いて1分30秒台の力強いペースを刻んだ。
その後は、マクラーレンがハードタイヤでレースを想定したシミュレーションランを行い、ロータス勢と遜色ないペースを披露。そうした一方で、レッドブルのマーク・ウエーバーやザウバーのセルジオ・ペレスは4コーナーでグラベルに飛び出る場面があり、ウイリアムズのブルーノ・セナも最終セクションの12コーナーでスピン。また、グロージャンはチェッカー間際にバイブレーションを訴えると、ピットに戻ってハードタイヤに交換している。
午後の90分を終え、トップのバトンと2番手のベッテルに続いたのはメルセデスのニコ・ロズベルグ。4番手はルイス・ハミルトン、以下ライコネンとグロージャンのロータス勢が続き、ウエーバー、ミハエル・シューマッハー、小林可夢偉、ニコ・ヒュルケンベルグの10番手までがトップから1秒以内のタイムとなった。
1回目のトップだったフェラーリはフェリペ・マッサが11番手、フェルナンド・アロンソは14番手。なお、HRTのナレイン・カーティケヤンは何らかのトラブルでセッションの大半をガレージで過ごすこととなり、コースインした直後にはマシンがストップしてしまった。
