2014年F1開幕戦オーストラリアGPのフリー走行2回目は、メルセデスのルイス・ハミルトンがトップタイムをマークした。ケータハムの小林可夢偉はノータイムに終わっている。
現地時間16時30分(日本時間14時30分)からのFP2も気温23度、路面温度39度という絶好のドライコンディションでセッションはスタートした。
FP1で燃料システムのトラブルに見舞われた小林可夢偉は、チームが早々とこの日の走行を断念することを決定。明日以降の走行に向けてパワーユニットの修復に取り掛かり、可夢偉もチームシャツに着替えてセッションを見守ることに。また、チームメイトのマーカス・エリクソンもインスタレーションラップの後にハイドロリックのトラブルが発覚し、コース復帰は叶わなかった。
セッションは、朝のFP1とは打って変わって序盤から多くのマシンが周回を重ねる。開始10分にはメルセデスのニコ・ロズベルグが1分31秒台に迫るタイムを記録すると、ロズベルグは開始30分を前にソフトタイヤに履き替え、1分29秒782をマークしてセッション序盤をリードしていく。
一方のライバル勢は、フェラーリのフェルナンド・アロンソとともにレッドブルの2台も好タイムを記録。フェラーリのもう一台を駆るキミ・ライコネンはスタート練習でストップしてしまう場面もあったが、1分30秒台のタイムでダニエル・リカルドに続く7番手で前半の45分を終える。
セッション折り返しを前にフェラーリのアロンソは1分30秒132をマークし2番手に浮上するが、直後にタイムアタックを行ったルイス・ハミルトンがチームメイトを上回る1分29秒625を記録、一躍トップに躍り出た。
しかし、その後のセッションは各チームともロングランに移行したためタイムシートは終盤にかけて静かに推移。残り5分を切ったところでロータスのロマン・グロージャンがブレーキングで姿勢を乱し右リヤタイヤにダメージを負うと、同じタイミングでフォース・インディアのニコ・ヒュルケンベルグもブレーキングでダートにタイヤを落としてスピンアウトしている。
その他では、トロロッソの新人ダニール・クビアトが何度もコースアウトする場面があり、さらにオーバーテイクされる際のコース取りでも不安定な挙動が目立った。ロータスのもう一台、パストール・マルドナドはFP1のトラブルを克服できず、コースに出ることはできなかった。
結局、FP2はハミルトンがトップのまま終了。チームメイトのロズベルグが2番手につけ、メルセデスが幸先のいいスタートを切るかたちとなった。