Ahogy az rendszerint történni szokott, a péntek délutáni edzés kezdetekor a mezőny már nem vesztegette az időt, a délelőtt gyűjtött adatok felhasználásával a pilóták azonnal a pályára léptek, komolyabb szintre emelve a hétvége további részére való felkészülésüket. Nem tartott azonban sokáig, hogy előkerüljenek a piros zászlók, miután Jolyon Palmer Renault-ja bal hátsó defekt miatt leparkolt a célegyenes után. A britnek különösen szüksége lett volna a kilométerekre, hiszen délelőtt Esteban Ocon vezetett helyette, ez a leállás pedig újabb csapást mért hétvégéjére.
Hamarosan a McLarennél is rádöbbentek, hogy egyik versenyzőjük számára sem lesz problémamentes a délután. Jenson Button egy motorprobléma miatt az erőforrást lekapcsolva gurult vissza a bokszba, Fernando Alonso autóján pedig egy pályaelhagyást követően megsérült a padlólemez, amit a szerelőknek ki kellett cserélniük.
Kimi Raikkönennel félidő környékén az üzemanyagrendszerrel kapcsolatos hibát közölt a csapata, ami miatt vissza kellett térnie némi szerelésre. Végül azonban az összes fentebb említett, problémák által hátráltatott versenyző ki tudott még hajtani a pályára, hogy a hosszú etapokkal is foglalkozhasson egy kicsit.
Az igazán tartós aggályok így inkább a Haasnál jelentkeztek, hiszen Esteban Gutierrez csak 9 kört tett meg elektronikai meghibásodás miatt, míg Romain Grosjean folyamatosan autójának „vezethetetlensége” miatt panaszkodott a rádióban.
A legjobb időt végül Nico Rosberg futotta, aki azonban csak 29 ezreddel volt gyorsabb, mint Sebastian Vettel a délelőtti edzés folyamán. Rosberget Raikkönen, Hamilton és Vettel követi, míg az ötödik helyen Carlos Sainz végzett, jobb időt futva mindkét Red Bullnál.
Az utolsó negyedórában a versenyzők esőcseppeket jelentettek a pálya egyes kanyarjaiból, de a Montmelo felett gyülekező felhőkből érkező csapadék mértéke nem volt akkora, hogy befolyásolja a mezőny munkáját.
A hétvége programja a szombaton 11 órakor kezdődő harmadik szabadedzéssel folytatódik.
A második edzés végeredménye:
# | Versenyző | Csapat | Idő | Hátrány | Kör |
1 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:23.922 | 35 | |
2 | Kimi Räikkönen | Ferrari | 1:24.176 | 0.254 | 31 |
3 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:24.641 | 0.719 | 27 |
4 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:25.017 | 1.095 | 35 |
5 | Carlos Sainz | Toro Rosso-Ferrari | 1:25.131 | 1.209 | 39 |
6 | Daniel Ricciardo | Red Bull-TAG Heuer | 1:25.194 | 1.272 | 37 |
7 | Fernando Alonso | McLaren-Honda | 1:25.342 | 1.420 | 31 |
8 | Max Verstappen | Red Bull-TAG Heuer | 1:25.375 | 1.453 | 31 |
9 | Sergio Pérez | Force India-Mercedes | 1:25.437 | 1.515 | 32 |
10 | Nico Hülkenberg | Force India-Mercedes | 1:25.453 | 1.531 | 35 |
11 | Valtteri Bottas | Williams-Mercedes | 1:25.708 | 1.786 | 30 |
12 | Jenson Button | McLaren-Honda | 1:25.893 | 1.971 | 20 |
13 | Romain Grosjean | Haas-Ferrari | 1:25.899 | 1.977 | 33 |
14 | Kevin Magnussen | Renault | 1:26.244 | 2.322 | 40 |
15 | Daniil Kvyat | Toro Rosso-Ferrari | 1:26.375 | 2.453 | 44 |
16 | Felipe Massa | Williams-Mercedes | 1:26.491 | 2.569 | 36 |
17 | Jolyon Palmer | Renault | 1:26.770 | 2.848 | 16 |
18 | Pascal Wehrlein | Manor-Mercedes | 1:26.960 | 3.038 | 40 |
19 | Rio Haryanto | Manor-Mercedes | 1:27.252 | 3.330 | 39 |
20 | Felipe Nasr | Sauber-Ferrari | 1:27.812 | 3.890 | 40 |
21 | Esteban Gutiérrez | Haas-Ferrari | 1:28.205 | 4.283 | 9 |
22 | Marcus Ericsson | Sauber-Ferrari | 1:28.501 | 4.579 | 42 |