A napfényes első szabadedzéssel ellentétben már sötétben kezdődő, közép-európai idő szerint fél háromkor induló második szingapúri tréning első félóráját ultralágy keveréken a Ferrarik uralták: Sebastian Vettel 1:40,922-es körét Kimi Raikkönen 1:40,510-zel múlta felül – ezek az idők még mindig messze voltak Daniel Ricciardo első edzésen teljesített 1:39,711-esétől. Az edzés első perceiben Vettelnek egy forró pillanata is adódott éppen bajnoki riválisával, Lewis Hamiltonnal: a brit megelőzni próbálta a németet, de elmérte a féktávot, ezért füstölőre kellett fékeznie abroncsait, majd kiengednie autóját a bukótérbe, hogy ne találja telibe a Ferrarit.
Amikor az edzés közepén felkerültek a hiperlágy szettek, a köridőkben csaknem két másodperces ugrás történt: Hamilton 1:38,710-et teljesített, amelynél Kimi Raikkönen 11 ezreddel volt gyorsabb. A páros mögé fél másodperc feletti hátránnyal a két Red Bull jött be, Vettel viszont elszúrta gyorskörét: két lila szektor után a pálya végén mindkét kerekét hozzáütötte a falhoz. A bokszban szervizelni kezdték az 5-ös autót, amelyből piros folyadék szivárgott, és az edzés hátralevő részében nem engedték vissza a pályára.
A 90 perc második felében hiperlágy, ultralágy vagy ritkább esetben lágy gumival versenyszimulációt végzett a mezőny – ezek az értékes körök Vettelnek teljesen kiestek –, amelyek során az időeredmények már nem javultak. 1:38,699-cel Kimi Raikkönen zárta leggyorsabbként az edzésnapot Hamilton, Verstappen, Ricciardo és Bottas előtt. Az ötödik finn lemaradása 0,669 másodperc volt, mögötte következett a nagy szakadék: a hatodikként végző Carlos Sainz már 1,5 másodperc hátrányban következett.
A Renault spanyolját Romain Grosjean és a váratlanul jól teljesítő – sajátos módon néhány hiperlágyos kör kivételével szinte végig lágy gumit használó – Fernando Alonso követte. A csupán 12 kört megtevő Vettel ultralágyas legjobb köre kilencedik helyezést ért, a top 10-et Nico Hülkenberg zárta, mögötte a fejlesztési csomagját bevető Force Indiával Sergio Perez és a megforgását sértetlenül megúszó Marcus Ericsson következett. A mezőny hátsó negyedében a két Toro Rosso, végül pedig a két Williams foglalt helyet. 19. időt futott az a Lance Stroll, akinek jobb hátsó fékje kigyulladt a pályán.
A szabadedzés történései részleteiben élő közvetítésünkben olvashatók.
A 2. szabadedzés végeredménye:
| Versenyző | Autó | Köridő | Hátrány | Körök | |
| 1 | Kimi Raikkönen | Ferrari | 1:38.699 | 35 | |
| 2 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:38.710 | 0.011 | 20 |
| 3 | Max Verstappen | Red Bull/Renault | 1:39.221 | 0.522 | 28 |
| 4 | Daniel Ricciardo | Red Bull/Renault | 1:39.309 | 0.610 | 33 |
| 5 | Valtteri Bottas | Mercedes | 1:39.368 | 0.669 | 33 |
| 6 | Carlos Sainz | Renault | 1:40.274 | 1.575 | 36 |
| 7 | Romain Grosjean | Haas/Ferrari | 1:40.384 | 1.685 | 33 |
| 8 | Fernando Alonso | McLaren/Renault | 1:40.459 | 1.760 | 31 |
| 9 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:40.633 | 1.934 | 12 |
| 10 | Nico Hülkenberg | Renault | 1:40.668 | 1.969 | 35 |
| 11 | Sergio Perez | Force India/Mercedes | 1:40.774 | 2.075 | 30 |
| 12 | Marcus Ericsson | Sauber/Ferrari | 1:40.812 | 2.113 | 37 |
| 13 | Esteban Ocon | Force India/Mercedes | 1:40.870 | 2.171 | 33 |
| 14 | Charles Leclerc | Sauber/Ferrari | 1:41.062 | 2.363 | 37 |
| 15 | Kevin Magnussen | Haas/Ferrari | 1:41.154 | 2.455 | 32 |
| 16 | Stoffel Vandoorne | McLaren/Renault | 1:41.164 | 2.465 | 32 |
| 17 | Brendon Hartley | Toro Rosso/Honda | 1:41.542 | 2.843 | 38 |
| 18 | Pierre Gasly | Toro Rosso/Honda | 1:41.615 | 2.916 | 36 |
| 19 | Lance Stroll | Williams/Mercedes | 1:42.141 | 3.442 | 17 |
| 20 | Szergej Szirotkin | Williams/Mercedes | 1:42.181 | 3.482 | 36 |
