Pembalap kelas menengah menemui kondisi yang lebih baik saat sinar matahari semakin tinggi di lintasan. Daniel Munoz mengalami kecelakaan dengan motor terjatuh di gravel. Manuel Gonzalez, Izan Guevara, dan Celestino Vietti menjadi yang pertama mencatat waktu terbaik. Namun, Daniel Holgado berhasil merebut posisi teratas dengan catatan waktu 1:41,897 di Montmelo. Mario Suryo Aji menempati posisi 17 dengan selisih waktu 1,298 detik.
Pembalap terus memacu motor untuk mencari waktu lap terbaik sebagai referensi kualifikasi. Rider Honda Team Asia asal Indonesia mengalami penurunan performa di pertengahan sesi akibat grip rendah lintasan. Hingga tersisa 12 menit, posisi teratas masih dikuasai oleh Holgado, diikuti oleh Manuel Gonzalez dan Jorge Navarro.
Kejutan datang dari Mario Aji yang berhasil naik ke posisi keenam dengan selisih waktu 0,556 detik dari Holgado. Namun, lonjakan Senna Agius membuat Mario turun satu peringkat. Pembalap asal Australia, Jake Dixon, juga berhasil menggeser posisi Mario ke peringkat ketujuh. Celestino Vietti dan Collin Veijer berhasil masuk ke posisi 10 besar yang mengakibatkan penurunan peringkat dari pembalap nomor 64 ke posisi 10.
Meskipun demikian, Holgado tetap bertahan di posisi teratas diikuti oleh Senna Agius, Celestino Vietti, Manuel Gonzalez, Jorge Navarro, Albert Arenas, Collin Veijer, Filip Salac, dan Mario Aji. Hasil dari sesi latihan bebas kedua Moto2 Catalunya menunjukkan persaingan ketat di lintasan yang menjanjikan aksi menarik di kualifikasi mendatang.
