Pembalap Moto2 berada dalam kondisi yang lebih baik saat matahari semakin tinggi di atas Montmelo. Saat sesi latihan bebas kedua dimulai, Daniel Munoz mengalami kecelakaan dengan motornya terlempar beberapa kali di gravel. Manuel Gonzalez, Izan Guevara, dan Celestino Vietti menjadi pembalap yang menjadi acuan awal, namun Daniel Holgado tampil impresif dengan mencatatkan waktu tercepat 1:41,897. Sementara itu, Mario Suryo Aji berada di posisi 17 dengan selisih waktu 1,298 detik dari posisi terdepan.
Selama sesi latihan, para pembalap terus mempertimbangkan untuk mencapai waktu terbaik sebagai referensi untuk kualifikasi. Pembalap Indonesia, rider Honda Team Asia, turun dua peringkat di pertengahan sesi karena masalah grip lintasan yang rendah. Hingga tersisa 12 menit, tidak terjadi banyak perubahan dalam tabel waktu, dengan Holgado masih memimpin diikuti oleh Manuel Gonzalez dan Jorge Navarro.
Kejutan terjadi saat Mario Aji mampu naik ke posisi keenam dengan selisih waktu hanya 0,556 detik dari Holgado. Namun, lonjakan Senna Agius membuat Aji turun satu peringkat. Jake Dixon kemudian mengambil posisi ketujuh, membuat Aji turun lagi. Meskipun begitu, Holgado tetap kokoh di posisi teratas diikuti oleh Senna Agius, Celestino Vietti, Manuel Gonzalez, dan Jorge Navarro. Posisi 10 besar berhasil ditembus oleh Celestino Vietti dan Collin Veijer, yang mengakibatkan penurunan peringkat bagi pembalap nomor 64, Mario Aji.
Dengan hasil FP2 yang menegangkan ini, persaingan di kelas Moto2 semakin memanas di Sirkuit Catalunya.
