A helyi idő szerint délután 6 órakor startoló második szabadedzés már teljesen sötétben, mesterséges megvilágítás mellett zajlott a Bahreini Nagydíj hétvégéjén, ami már mérvadóbb adatokat szolgáltatott a csapatoknak a folytatásra, hiszen az időmérőt és a versenyt is hasonló hőmérsékleti viszonyok mellett futják majd – már ha eltekintünk attól a felettébb meglepő hírtől, hogy 60%-os esélyt adnak az esőnek szombatra, az időmérő edzés idejére...

Néhány perces várakozás után Daniel Ricciardo Renault-ja volt az első autó a pályán, majd hirtelen indult el a roham az első körök megfutására. A Ferrarikra kerültek fel legkorábban a lágy gumikeverékek, amelyekkel azonnal az élre is ugrottak, onnantól pedig Vettel vezetésével nem is adták ki a kezükből az első két helyet. Ők voltak azok is, akik a legkésőbb váltottak a programjukban versenyszimulációra, és még utolsó próbálkozásukkal is sikerült tovább javítani: Vettel ráadásul úgy zárt végül 1:28,846-tal az élen, hogy abban a körében látványosan kisodródott a bukótérbe az egyik kanyarban, tehát jócskán lehetett még a Ferrariban tartalék. Csapattársa, Leclerc 35 ezredes elmaradással végzett mögötte, míg a harmadik helyezett Lewis Hamilton és a negyedik Valtteri Bottas már 6-7 tizedes hátrányba kerültek – azaz az élen az erőviszonyok mintha megfordultak volna Melbourne óta.
Nico Hülkenberg végzett az 5. helyen, megelőzve a legjobbhoz képest még egy másodpercen belül lévő Max Verstappent, míg a másik Red Bull-lal Pierre Gasly a 12. lett. A legtöbb időt az Alfa Romeók veszítették, hiszen Kimi Raikkönen és Antonio Giovinazzi az edzés nagy részét a garázsban töltötték, ahol autóikon látszólag hasonló jellegű, vízszivárgással kapcsolatos meghibásodást próbáltak orvosolni a szerelők. A két pilóta nem futott időmérős szimulációkat sem, Raikkönen pedig az első percekben egy megpördüléssel vetette magát észre. Ugyanott, a 2-es kanyarban az utolsó fél órában Vettelnek is volt egy forgása, ami után ő is zavartalanul haladt tovább.
A második szabadedzés végeredménye:
| # | Versenyző | Csapat | Idő | Hátrány | Kör |
| 1 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:28.846 | 32 | |
| 2 | Charles Leclerc | Ferrari | 1:28.881 | 0.035 | 32 |
| 3 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:29.449 | 0.603 | 33 |
| 4 | Valtteri Bottas | Mercedes | 1:29.557 | 0.711 | 36 |
| 5 | Nico Hülkenberg | Renault | 1:29.669 | 0.823 | 32 |
| 6 | Max Verstappen | Red Bull-Honda | 1:29.725 | 0.879 | 34 |
| 7 | Kevin Magnussen | Haas-Ferrari | 1:30.000 | 1.154 | 33 |
| 8 | Lando Norris | McLaren-Renault | 1:30.017 | 1.171 | 25 |
| 9 | Romain Grosjean | Haas-Ferrari | 1:30.068 | 1.222 | 34 |
| 10 | Daniil Kvyat | Toro Rosso-Honda | 1:30.093 | 1.247 | 36 |
| 11 | Carlos Sainz Jr. | McLaren-Renault | 1:30.192 | 1.346 | 33 |
| 12 | Pierre Gasly | Red Bull-Honda | 1:30.429 | 1.583 | 31 |
| 13 | Alexander Albon | Toro Rosso-Honda | 1:30.458 | 1.612 | 36 |
| 14 | Sergio Pérez | Racing Point-Mercedes | 1:30.716 | 1.870 | 32 |
| 15 | Daniel Ricciardo | Renault | 1:30.848 | 2.002 | 30 |
| 16 | Kimi Räikkönen | Alfa Romeo-Ferrari | 1:31.088 | 2.242 | 6 |
| 17 | Lance Stroll | Racing Point-Mercedes | 1:31.129 | 2.283 | 31 |
| 18 | Antonio Giovinazzi | Alfa Romeo-Ferrari | 1:31.144 | 2.298 | 10 |
| 19 | George Russell | Williams-Mercedes | 1:31.904 | 3.058 | 32 |
| 20 | Robert Kubica | Williams-Mercedes | 1:32.932 | 4.086 | 37 |
Az edzésről készült élő szöveges közvetítésünk ide kattintva található.