A legkisebb kategória gyakorlása után a MotoGP második szabadedzése már gyakorlatilag teljesen száraz pályán vehette kezdetét a Malajziai Nagydíjon. Ezt az eredmények is megerősítették, hiszen hét perc elteltével Alvaro Bautista 2:02.244-es idővel állt az élen, ami csak egy másodperccel volt lassabb a délelőtti leggyorsabb Dani Pedrosa körénél. A Gresini Honda spanyolja az első tréningen is jól ment, hiszen negyedikként zárt, ráadásul ezúttal ő diktálta a tempót az edzés elején (2:01.659-re javított következő próbálkozásakor), míg a Honda erejét jól jelezte, hogy mögötte Pedrosa, Bradl és Marquez sorakozott. Ebbe a képbe rondított bele Jorge Lorenzo a Yamahával, aki felugrott közéjük a harmadik helyre.
Húsz perc elteltével a világbajnoki éllovas, Marquez vette át a vezetést, méghozzá 2:01.087-es körének köszönhetően a hétvége legjobb idejével. Bautista ezt nem akarta annyiban hagyni, aminek meg is lett az eredménye: a spanyol elcsúszott az egyik kanyarban. Az eredménylistán sem tudta tartani sokáig a második helyet, ugyanis Valentino Rossi rukkolt elő egy az övénél gyorsabb körrel, s ezzel felzárkózott Marquez mögé. A következő percek kevés változást hoztak, így az utolsó tíz percre is a Repsol Honda újonca fordulhatott elsőként, megelőzve Rossit, Bautistát, Bradl-t, Pedrosát és Lorenzót.
Ezt követően azonban Pedrosa megtalálta délelőtti formáját, s bő fél másodpercet kiosztva csapattársának, 2:00.554-es idővel magához ragadta az első helyet. Crutchlow is aktivizálta magát: a Tech3 brit motorosa egészen a harmadik helyig tört előre. Végül aztán más változás már nem történt a leintésig, így a legutóbbi aragóni viadalon bukó Dani Pedrosa az első után a második szabadedzést is megnyerte Sepangban. Mögötte ezúttal is Marquez zárt másodikként, ám a lemaradása immár bő fél másodperc volt márkatársával szemben. A harmadik Crutchlow mögött Rossi következett a sorban, megelőzve Bautistát, Lorenzót és Bradl-t, míg a top10-et a Hayden, Dovizioso sorrendben felálló Ducatik, valamint Smith zárta.
Folytatás szombaton az itteni idő szerint 3:55-kor kezdődő harmadik szabadedzéssel.
A második szabadedzés végeredménye:
| 1. | Dani PEDROSA | Repsol Honda Team | 2:00.554 |
| 2. | Marc MARQUEZ | Repsol Honda Team | 2:01.087 |
| 3. | Cal CRUTCHLOW | Monster Yamaha Tech 3 | 2:01.423 |
| 4. | Valentino ROSSI | Yamaha Factory Racing | 2:01.538 |
| 5. | Alvaro BAUTISTA | GO&FUN Honda Gresini | 2:01.659 |
| 6. | Jorge LORENZO | Yamaha Factory Racing | 2:01.710 |
| 7. | Stefan BRADL | LCR Honda MotoGP | 2:01.727 |
| 8. | Nicky HAYDEN | Ducati Team | 2:02.373 |
| 9. | Andrea DOVIZIOSO | Ducati Team | 2:02.487 |
| 10. | Bradley SMITH | Monster Yamaha Tech 3 | 2:02.551 |
| 11. | Aleix ESPARGARO | Power Electronics Aspar | 2:02.610 |
| 12. | Andrea IANNONE | Energy T.I. Pramac Racing | 2:02.819 |
| 13. | Hector BARBERA | Avintia Blusens | 2:03.225 |
| 14. | Colin EDWARDS | NGM Mobile Forward Racing | 2:03.707 |
| 15. | Yonny HERNANDEZ | Ignite Pramac Racing | 2:03.780 |
| 16. | Randy DE PUNIET | Power Electronics Aspar | 2:03.922 |
| 17. | Hiroshi AOYAMA | Avintia Blusens | 2:04.414 |
| 18. | Claudio CORTI | NGM Mobile Forward Racing | 2:04.807 |
| 19. | Danilo PETRUCCI | Came IodaRacing Project | 2:04.965 |
| 20. | Michael LAVERTY | Paul Bird Motorsport | 2:05.551 |
| 21. | Luca SCASSA | Cardion AB Motoracing | 2:05.598 |
| 22. | Bryan STARING | GO&FUN Honda Gresini | 2:06.538 |
| 23. | Lukas PESEK | Came IodaRacing Project | 2:07.024 |
| 24. | Damian CUDLIN | Paul Bird Motorsport | 2.07.122 |
