A legjobb köridőt kevesebb, mint fél óra elteltével futotta meg a német pilóta és a délután további részében egyik versenyzőtársa sem tudta ezt megjavítani, a csapatok sokkal inkább a lágy és szuperlágy gumikeverékek megismerésével foglalkoztak.
Számos rádióbeszélgetésben a gumik túlmelegedéséről és elkopásáról lehetett hallani.
A két Mercedes pilóta között az élen 0.318 másodperc különbség alakult ki. A Mercedes riválisa ismét a Ferrari volt, Fernando Alonso és Felipe Massa a harmadik és negyedik helyen zárták az edzést.
Mark Webber a Red Bullal az első ötbe került, de csapattársa, Sebastian Vettel csak a kilencedik lett.
Ahogyan a szabadedzések során gyakran, Kimi Räikkönen és a Lotus baljóslatot sejtető hosszú etapokat teljesítettek, amely arra enged következtetni, sokkal inkább a versenyre koncentráltak, nem pedig a sebességüket akarták megmutatni.
A finn pilóta és csapattársa, Romain Gorsjean a hatodik és hetedik helyen zártak, annak ellenére, hogy Grosjean a Sainte Devote kanyarnál 10 kör megtétele után összetörte autóját.
Jenson Button a nyolcadik helyen zárt a McLarennel, őt Vettel és a két Force India követte.
A mezőny végi csapatok harcát a Marussia nyerte, Jules Bianchi lett a 19. Charles Pic, Max Chilton és Giedo van der Garde előtt.
A Monacói Nagydíj harmadik szabadedzése helyi idő szerint szombaton, 11 órakor kerül megrendezésre.
A második szabadedzés végeredménye:
Hely Pilóta Csapat
| 1 | Rosberg | Mercedes |
| 2 | Hamilton | Mercedes |
| 3 | Alonso | Ferrari |
| 4 | Massa | Ferrari |
| 5 | Webber | Red Bull |
| 6 | Räikkönen | Lotus |
| 7 | Grosjean | Lotus |
| 8 | Button | McLaren |
| 9 | Vettel | Red Bull |
| 10 | di Resta | Force India |
| 11 | Sutil | Force India |
| 12 | Perez | McLaren |
| 13 | Hülkenberg | Sauber |
| 14 | Maldonado | Williams |
| 15 | Gutiérrez | Sauber |
| 16 | Ricciardo | Toro Rosso |
| 17 | Vergne | Toro Rosso |
| 18 | Bottas | Williams |
| 19 | Bianchi | Marussia |
| 20 | Pic | Caterham |
| 21 | Chilton | Marussia |
| 22 | van der Garde | Caterham |