A teljesen száraz délutáni edzésen a csapatoknak lehetőségük volt a délelőtti esőzés miatt elmaradt munkát bepótolni, így tesztelhették a Pirelli fejlesztési abroncsait is.
Alonso csapattársa, Felipe Massa volt az edzés elején a leggyorsabb, amikor az átalakított abroncsokat használták. Néhány perccel később Hamilton a közepes keverékkel az élre került.
A Red Bull két pilótája próbáltak i először a szuperlágy abroncsokat az edzés felénél. Úgy tűnt, az első helyért Sebastian Vettel, Mark Webber és Lewis Hamilton lesz harcban, végül Fernando Alonso eléjük került.
A spanyol pilóta 1:14.818-as időt ért el, 0.012 másodperccel előzte meg Hamilton.
Romain Grosjean a harmadik helyen végzett, a Red Bull párosa, Webber és Vettel a negyedik és hetedik helyre csúsztak vissza.
A Red Bull két pilótája közé Nico Rosberg és Felipe Massa fért be. Adrian Sutil a nyolcadik lett.
Jenson Buttonnak a munkát idejekorán be kellett fejeznie, a McLarenen sebességváltó szenzor probléma lépett fel. A brit pilóta a kilencedik helyen végzett Daniel Ricciardo Toro Rossója előtt.
Paul di Resta is mechanikai problémával küzdött, az üzemanyag-rendszer problémája miatt a garázsban töltötte az edzés nagy részét.
A Kanadai Nagydíj harmadik szabadedzése helyi idő szerint szombaton 10 órakor veszi kezdetét.
Kanadai Nagydíj - 2. szabadedzés végeredménye:
| Hely | Versenyző | Csapat | Idő | Körök |
| 1 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:14.818 | 48 |
| 2 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:14.830 | 45 |
| 3 | Romain Grosjean | Lotus | 1:15.083 | 40 |
| 4 | Mark Webber | Red Bull | 1:15.212 | 46 |
| 5 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:15.249 | 46 |
| 6 | Felipe Massa | Ferrari | 1:15.254 | 43 |
| 7 | Sebastian Vettel | Red Bull | 1:15.280 | 41 |
| 8 | Adrian Sutil | Force India | 1:15.396 | 42 |
| 9 | Jenson Button | McLaren | 1:15.422 | 29 |
| 10 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso | 1:15.566 | 38 |
| 11 | Kimi Räikkönen | Lotus | 1:15.599 | 35 |
| 12 | Sergio Perez | McLaren | 1:15.661 | 39 |
| 13 | Paul di Resta | Force India | 1:15.855 | 22 |
| 14 | Pastor Maldonado | Williams | 1:16.319 | 46 |
| 15 | Jean-Éric Vergne | Toro Rosso | 1:16.351 | 38 |
| 16 | Valtteri Bottas | Williams | 1:16.374 | 40 |
| 17 | Esteban Gutiérrez | Sauber | 1:16.475 | 45 |
| 18 | Nico Hülkenberg | Sauber | 1:16.929 | 35 |
| 19 | Jules Bianchi | Marussia | 1:17.070 | 41 |
| 20 | Charles Pic | Caterham | 1:17.236 | 35 |
| 21 | Max Chilton | Marussia | 1:17.888 | 45 |
| 22 | Giedo van der Garde | Caterham | 1:18.392 | 38 |
