Když začínal druhý volný trénink, nad okruhem Barcelona-Catalunya stále svítilo slunce. Tentokrát vyjel na trať jako první Charles Leclerc na středně tvrdých pneumatikách. Většina jezdců následovala jeho volbu, kromě Lance Strolla a Franca Colapinta, kteří začali své jízdy na tvrdých pneumatikách, pravděpodobně testujících podmínky pro závod.

Na začátku tréninku zajel Leclerc první cílový čas, ale McLaren ho brzy převzal. Lando Norris se stejně jako v 1. FP dostal do čela výsledkové listiny před Maxe Verstappena a Oscara Piastriho, což opět ukazuje, že McLaren je tento víkend v dobré formě.

Ne všichni však měli čistý trénink. Oliver Bearman roztočil svůj Haas ve třetí zatáčce a vykopal spoustu štěrku. Způsobil jen krátkou žlutou vlajku, ale tým měl co dělat, aby jeho vůz dostal zpět do formy. Ve stejnou dobu se v garáži Sauberu kontroloval také vůz Gabriela Bortoleta, který měl na začátku tréninku problémy.

Jezdci Aston Martin byli v týmovém rádiu velmi aktivní. Fernando Alonso nebyl spokojen s umístěním Lewise Hamiltona na trati a nazval ho "hrdinou dne" poté, co se za ním zasekl v první zatáčce. Mezitím si Lance Stroll vážně stěžoval na svůj vlastní vůz a řekl: "Všechno je špatně." Vrátil se do boxů, vylezl z vozu a tým mu dokonce vyměnil sedadlo, aby se pokusil problém vyřešit.

Jak trénink pokračoval, George Russell předvedl velmi silné kolo na měkkých pneumatikách a s časem 1 minuta 13,046 poskočil na první místo mezi časy. Jeho týmový kolega Kimi Antonelli ho těsně následoval se solidním kolem, na které ztratil jen čtvrt sekundy. Poté následovala identická kola Verstappena a Norrise, oba zajeli čas 1 minuta 13,070, těsně za Russellem.

Yuki Tsunoda měl ke spokojenosti daleko, když prohlásil, že jeho vůz "šíleně" klouže a "nemá žádnou přilnavost." Lewis Hamilton se ve Ferrari také nadále trápil a prohlásil, že vůz "není ovladatelný", čímž zopakoval své stížnosti z 1. kola.

Nakonec to byl Oscar Piastri, kdo ukradl show. Na měkkých pneumatikách zajel nejrychlejší kolo dne 1:12,760 s fialovými sektory napříč celou tratí. Trénink dokončil o téměř tři desetiny před Russellem a o něco málo více než tři desetiny před Verstappenem, který obsadil třetí místo. Norris byl čtvrtý a na první trojku mu chybělo jen do počtu, protože zajel úplně stejný čas jako Verstappen.

Leclerc, který trénink dobře začal, později bojoval s přilnavostí a skončil pátý. Antonelli byl šestý, před Alonsem na sedmém místě. Pierre Gasly zajel silnou jízdu a skončil osmý za Alpine, těsně před jezdci Racing Bulls Isackem Hadjarem na devátém a Liamem Lawsonem na desátém místě.