Deutlich unterhaltsamer als die erste Session am Morgen verlief das zweite freie Training zum Grand-Prix von Europa in Valencia am Freitagnachmittag. Nachdem die Piloten sich in der ersten Hälfte des zweiten freien Trainings noch von oben an das Limit herantasteten, wovon viele rauchende Vorderreifen und Ausritte in den Notausgang zeugten, begann der Spass in der zweiten Hälfte mit dem montierender weichen Pirelli-Reifenmischung. Die Bestzeit wechselte auf dem weichen Gummi mehrfach. Vettel, Webber, Heidfeld, Rosberg, Hamilton und schliesslich Alonso lagen auf der Zeitenliste ganz vorne. Fernando Alonso drehte im Ferrari nicht nur die schnellste Runde, sondern zeigte auch mit einem starken Long-run, dass man ihm bei seinem Heimspiel auf der Rechnung haben muss. Hinter Alonso folgte Hamilton (McLaren-Mercedes), Drittschnellster war Sebastian Vettel vor Michael Schumacher (Mercedes) und Felipe Massa (Ferrari). Mark Webber (Red Bull-Renault), am Vormittag noch Trainingsschnellster, war am Nachmittag mit einer halben Sekunde Rückstand hinter Jenson Button (McLaren-Mercedes) Siebter, die achtschnellste Zeit sicherte sich Nico Rosberg (Mercedes) vor dem Renault-Duo Nick Heidfeld und Vitaly Petrov. Pech hatte am Nachmittag Toro Rosso-Pilot Jaime Alguersuari. Der Spanier beklagte Motorprobleme am Ferrari-V8 und musste aussetzen. Beinahe verpasst hätte auch Paul di Resta das zweite freie Training. Nach dem Unfall von Nico Hülkenberg im Force India-Mercedes des Schotten am Vormittag konnte der DTM-Champion nur in den letzten zehn Minuten auf die Piste, drehte in seinen insgesamt sieben Runden allerdings noch die 14. schnellste Zeit.