Péntek délután 14:05-kor kezdődött a MotoGP második szabadedzése Montmelóban. Az időjárás továbbra is kegyes volt a versenyzőkhöz. Jó hír a Hayden rajongóknak, hogy Nicky úgy döntött, folytatja a hétvégét. Danilo Petrucci viszont továbbra sem lesz a mezőny tagja, helyette Michele Fabriziót láthatjuk a versenyzők soraiban. Az edzés legelején Pol Espargaro volt a leggyorsabb, de néhány perc múlva már Bautista jobb időt ment nála. Természetesen Bautista sem tartotta magát sokáig az élen, előbb Rossi, majd Lorenzo állt az élre. Marquez a második szabadedzés hatodik percében állt először a hétvégén a tabella elején. Lorenzo aztán gyorsan megjavította Marquez idejét is, aki már-már a versenyeket idéző vehemenciával üldözte a fiatalabbik Espargaro fivért.
Kilenc perccel az edzés megkezdése után Rossi vette át a vezetést. Míg az olasz a kemény hátsó abronccsal rótta a köröket, csapattársa, Lorenzo a Medium-ot választotta hátra. Három perccel később az állás Rossi, Lorenzo, Marquez, Pedrosa, Dovizioso volt az első öt helyen. Valamivel több, mint negyed órával az edzés kezdete után Bradl mutatott jó formát, övé volt az edzés legjobb ideje. Egy körrel később még feljebb tette a lécet, 1"™42.587-re javított. Ezt követően Marc Marquez javított, második hely lett a jutalma. A következő körében még tovább javult, átvette a vezetést. Az edzés felénél Marquez, Bradl, Rossi, Lorenzo, Iannone Pedrosa, Dovizioso, Pol Espargaro, Bautista és Hernandez voltak az első tízben. Közülük egyedül Marquez és Bradl javítottak délelőtti legjobb idejükön.
Nyolc perccel a vége előtt P. Espargaro feljött az ötödik helyre. Ãgy két Honda után három Yamaha következett. Egy körrel később Pol már a harmadik helyre tornázta fel magát. A Tech 3 csapat kitett magáért az edzés végén, ugyanis másik versenyzőjük, Smith vette át a vezetést öt perccel az edzés leintése előtt. Az edzés hajrája nagyon izgalmasan alakult, folyamatosan változott a tabella. Már csak két perc volt hátra, amikor Bradl feljött a második helyre. Az edzést végül Smith nyerte meg Bradl, Marquez, Lorenzo, P. Espargaro, Rossi, Dovizioso, Hernandez, Iannone és Pedrosa előtt. Az első két edzés összesített időeredménye alapján viszont még mindig Aleix Espargaro volt a leggyorsabb.
A 2. szabadedzés időeredményei:
| Név | Csapat | Idő | Különbség | |
| 1 |
Bradley SMITH |
Monster Yamaha Tech 3 |
1:42.123 | |
| 2 |
Stefan BRADL |
LCR Honda MotoGP |
1:42.130 |
0.007 / 0.007 |
| 3 |
Marc MARQUEZ |
Repsol Honda Team |
1:42.274 |
0.151 / 0.144 |
| 4 |
Jorge LORENZO |
Movistar Yamaha MotoGP |
1:42.282 |
0.159 / 0.008 |
| 5 |
Pol ESPARGARO |
Monster Yamaha Tech 3 |
1:42.608 |
0.485 / 0.326 |
| 6 |
Valentino ROSSI |
Movistar Yamaha MotoGP |
1:42.629 |
0.506 / 0.021 |
| 7 |
Andrea DOVIZIOSO |
Ducati Team |
1:42.812 |
0.689 / 0.183 |
| 8 |
Yonny HERNANDEZ |
Energy T.I. Pramac Racing |
1:42.860 |
0.737 / 0.048 |
| 9 |
Andrea IANNONE |
Pramac Racing |
1:43.037 |
0.914 / 0.177 |
| 10 |
Dani PEDROSA |
Repsol Honda Team |
1:43.078 |
0.955 / 0.041 |
| 11 |
Alvaro BAUTISTA |
GO&FUN Honda Gresini |
1:43.160 |
1.037 / 0.082 |
| 12 |
Aleix ESPARGARO |
NGM Forward Racing |
1:43.198 |
1.075 / 0.038 |
| 13 |
Scott REDDING |
GO&FUN Honda Gresini |
1:43.612 |
1.489 / 0.414 |
| 14 |
Cal CRUTCHLOW |
Ducati Team |
1:43.725 |
1.602 / 0.113 |
| 15 |
Colin EDWARDS |
NGM Forward Racing |
1:43.819 |
1.696 / 0.094 |
| 16 |
Michele PIRRO |
Ducati Team |
1:43.908 |
1.785 / 0.089 |
| 17 |
Hector BARBERA |
Avintia Racing |
1:43.961 |
1.838 / 0.053 |
| 18 |
Nicky HAYDEN |
Drive M7 Aspar |
1:44.027 |
1.904 / 0.066 |
| 19 |
Hiroshi AOYAMA |
Drive M7 Aspar |
1:44.096 |
1.973 / 0.069 |
| 20 |
Karel ABRAHAM |
Cardion AB Motoracing |
1:44.125 |
2.002 / 0.029 |
| 21 |
Michael LAVERTY |
Paul Bird Motorsport |
1:44.525 |
2.402 / 0.400 |
| 22 |
Broc PARKES |
Paul Bird Motorsport |
1:44.852 |
2.729 / 0.327 |
| 23 |
Mike DI MEGLIO |
Avintia Racing |
1:45.482 |
3.359 / 0.630 |
| 24 |
Michel FABRIZIO |
Octo IodaRacing Team |
1:47.329 |
5.206 / 1.847 |