Lewis Hamilton a mené une deuxième séance d'essais ultra serrée pour le Grand Prix d'Espagne qui a vu cinq voitures différentes en moins d'un quart de seconde en tête. Le tour de Hamilton, réalisé un peu plus tard dans la séance d'une heure que les pilotes qu'il a battus pour la première place, était de plus de six dixièmes plus rapide que le temps de référence en FP2 à Barcelone en 2023 et représentait un gain de plus d'une seconde pour Mercedes par rapport à la session équivalente de l'année dernière. Son temps de 1m13.264s comprenait le secteur final le plus rapide de tous et l'a finalement hissé en tête du classement avec seulement 0.022s d'avance sur la Ferrari de Carlos Sainz.
Le leader de la FP1, Lando Norris, était troisième, à seulement 0.033s derrière, avec Pierre Gasly en quatrième position pour Alpine devant le leader du championnat Max Verstappen. Verstappen - qui a effectué un test dans la voiture Red Bull de 2022 à Imola en milieu de semaine pour offrir une comparaison alors que l'équipe tente de mieux comprendre ses récentes limitations - a rapporté en début de FP2 que sa RB20 produisait toujours "ce sous-virage étrange en milieu de virage" et qu'elle "ne mordait pas". Il était finalement à 0.240s du temps de Hamilton, bien qu'il semblait être dans le coup avec les McLaren et la Ferrari de Sainz lors des simulations de longs relais en fin de séance.
Verstappen utilisait les pneus mediums C2 par rapport aux C3 plus tendres utilisés par Norris, son coéquipier chez McLaren, Oscar Piastri - septième derrière Charles Leclerc - et Sainz. Les longs relais comparables étaient les suivants :
Piastri (tendres) : 1m18.947s; 1m19.146s; 1m19.136s; 1m19.846s; 1m19.689s
Verstappen (medium) : 1m19.434s; 1m19.421s; 1m19.719s; 1m19.511s; 1m19.614s
Sainz (tendres) : 1m20.276s; 1m19.801s; 1m19.944s; 1m19.851s; 1m20.171s
Norris (tendres) : 1m20.442s; 1m20.171s; 1m20.060s; 1m19.875s; 1m20.245s
\*temps établis au début des longs relais
Les pilotes Mercedes Hamilton et George Russell - huitième dans l'ordre de la FP2 dans la deuxième W15 - tournaient en 1m19s élevés et 1m20s bas lors de leurs premiers tours de longs relais. Les pilotes Alpine Gasly et son coéquipier Esteban Ocon ont exprimé un certain pessimisme jeudi quant à leurs perspectives à Barcelone, aucun upgrade n'étant prévu avant juste avant la pause estivale au plus tôt.
Cette prédiction a également été partagée par le directeur d'équipe Bruno Famin même après qu'Ocon se soit classé huitième en FP1. Mais Alpine a terminé la journée avec les deux voitures dans le top 10, Gasly étant soutenu par le temps impressionnant d'Ocon, neuvième. Il était à trois dixièmes derrière son coéquipier, avec le top 10 complété par Valtteri Bottas (Sauber).
Sergio Perez a effectué un second relais en mediums en début de séance et a passé un certain temps dans le garage Red Bull avant de finalement tenter un tour de simulation de qualification avec un peu plus de 20 minutes restantes. Mais même alors, il n'était que 13e, à 0.817s du rythme. Il s'est classé derrière le duo de Haas Kevin Magnussen et Nico Hulkenberg et juste devant Fernando Alonso, qui semblait lutter.
Les Red Bulls étaient également décevantes en 15e et 16e position, avec Yuki Tsunoda - légèrement plus rapide que son coéquipier Daniel Ricciardo - se plaignant lors de son long relais que "le sous-virage à l'avant est nul". Les voitures Williams qui ont été les premières à passer en pneus tendres étaient les plus lentes de toutes en FP2. Alex Albon était 19e et à 1.543s du rythme - quatre dixièmes derrière Lance Stroll, l'avant-dernier dans la deuxième Aston Martin - avec son coéquipier chez Williams, Logan Sargeant, encore deux dixièmes et demi plus lent à la fin de sa première journée de retour en utilisant la même spécification qu'Albon.