Das zweite freie Training für den Großen Preis von Aserbaidschan begann ruhig. Die ersten zwei Minuten vergingen, bevor ein Auto die Garagen verließ. Sauber schickte Nico Hülkenberg und Gabriel Bortoleto an die Spitze des Feldes, und bald folgten die übrigen Fahrer.

Nur sechs Minuten nach Beginn der Session wurden die ersten gelben Flaggen geschwenkt. Liam Lawson fuhr in Kurve 16 weit in die Auslaufzone, während Lewis Hamilton in Kurve 7 stark blockierte und in die Leitplanken geriet. Beide Zwischenfälle wurden schnell bereinigt, doch einige Minuten später blieb Oliver Bearman in der Auslaufzone von Kurve 8 stecken und musste zurück auf die Strecke, was eine weitere Verwarnung nach sich zog.

Als sich das Geschehen beruhigte, setzte sich Ferrari an die Spitze. Charles Leclerc legte zunächst das Tempo vor, doch bald war Hamilton schneller und setzte sich an die Spitze. Leclerc machte viel Druck und streifte in Kurve 3 und später in Kurve 4 die Mauer, konnte aber weiterfahren. In der Zwischenzeit wurde Bortoleto auf dem schnellen Abschnitt, der auf die lange Gerade führt, kurz von einem Mercedes aufgehalten.

McLarens Nachmittag nahm eine Wendung, als Lando Norris in Kurve 2 die Mauer streifte, unverletzt davonkam, dann aber in Kurve 4 einen viel härteren Einschlag erlitt, der seine Aufhängung beschädigte und sein Rennen beendete. Oscar Piastri hatte ebenfalls einen Schreck, als er in Kurve 15 die TecPro-Barriere berührte und später in Kurve 2 einschlug, doch er konnte ernsthafte Schäden vermeiden und weiterfahren. An anderer Stelle hatte Bearman einen weiteren Ausflug durch die Auslaufzone in Kurve 8, Carlos Sainz touchierte mit seinem Williams in Kurve 16 die Mauer, und Leclerc überschlug sich erneut in Kurve 4.

Nach der ersten halben Stunde lag Hamilton weiterhin an der Spitze des Klassements, während Ferrari stark aussah. In der Schlussphase der Session wurde es ruhiger, als die Teams zu Long Runs und Reifenvergleichen übergingen. George Russell und Kimi Antonelli platzierten ihre Mercedes-Autos direkt hinter den Ferraris, während Haas mit Bearman und Esteban Ocon, die beide unter den ersten Acht lagen, eine gute Pace zeigte.

Im Ziel war es Lewis Hamilton, der für Ferrari mit einer 1:41,293 die schnellste Zeit fuhr, nur 0,074 Sekunden vor Charles Leclerc. George Russell beendete die Sitzung auf dem dritten Platz, dicht gefolgt von Kimi Antonelli auf Rang vier. Oliver Bearman beeindruckte mit Platz fünf vor Max Verstappen auf Platz sechs. Liam Lawson wurde Siebter, Esteban Ocon Achter, Alexander Albon Neunter, und Lando Norris komplettierte trotz seines Crashs die Top Ten.