El 'top five' lo completaron Lewis Hamilton y Felipe Massa, quien se se vio obligado a finalizar la sesión antes de tiempo debido a lo que parecía ser un problema hidráulico. Además del incidente de Massa, hay que destacar un tardío adelantamiento en la 'S de Senna' de Michael Schumacher a Jaime Alguersuari que acabó con un toque entre ambos y un fragmento del alerón de Alguersuari desprendido.
La segunda tanda de entrenamientos libres comenzaba con la salida a pista de un nuevo piloto local: Lucas di Grassi tomaba el relevo del tercer piloto de Virgin, Jerome d'Ambrossio, quien había realizado la primera sesión. Otro inhabitual de los Grandes Premios, Christian Klien, era el primero en salir de boxes.
Los McLaren fueron los primeros monoplazas de las escuderías de arriba en marcar buenos tiempos con los neumáticos duros, aunque poco a poco fueron relegados de los tres primeros puestos por los Ferrari primero y después por el Red Bull de Mark Webber, el primero en bajar de 1:13.Vitaly Petrov, que consiguió tomar parte gracias al buen trabajo de sus mecánicos en boxes arreglando los desperfectos sufridos en su chasis en la salida de pista de la primera tanda. Fue el primer piloto en probar con los neumáticos más blandos.
Felipe Massa fue el primero de las escuderías más potentes en probar con los blandos, y mejoró con ellos más de medio segundo su tiempo anterior quedándose a tres décimas de Webber. Sin embargo, un fallo en el sistema hidráulico hizo que su coche se quedara parado en la pista.
Fernando Alonso comenzó entonces su tanda con neumáticos blandos en busca de una vuelta rápida. Logró marcar un digno 1.12,328, justo por detrás del bajísimo 1:12,072 del australiano. No obstante, Sebastian Vettel conseguiría una gran vuelta en su intento con los blandos logrando detener el cronómetro justo 32 milésimas por debajo de la barrera de los 12 segundos.
La tabla de tiempos no sufriría más cambios hasta el final de la sesión, la cual se vio animada por un contacto entre Michael Schumacher y Jaime Alguersuari cuando el primero intentó adelantar al español en la primera curva por un sitio que no existía. Este incidente podría acarrearle problemas con los comisarios. También cabe destacar la actuación de Robert Kubica y el octavo puesto de Nick Heidfeld. Parece ser que la lucha por los últimos puestos con asignación de puntos será muy reñida entre Renault, Mercedes, Williams y Sauber.
Brasil 2010