Temperatur tinggi menjadi sorotan saat sesi latihan bebas dua (FP2) dimulai di Estoril, Portugal. Pembalap Danilo Petrucci tidak dapat ikut serta dalam sesi tersebut karena mengalami nyeri hebat di tangan kanannya. Saat FP2 dimulai, pembalap Toprak Razgatlioglu dengan cepat kembali ke garasi timnya setelah memulai sesi. Jonathan Rea juga menunjukkan kecepatan yang impresif sejak hari pertama, mengamankan posisi kedua di depan Nicolo Bulega.
Dalam 10 menit pertama sesi, posisi Bulega turun ke peringkat kelima setelah Alex Lowes dan Alvaro Bautista maju ke peringkat tiga dan empat. Namun, dalam hitungan menit, posisi lima besar berubah. Pembalap Aruba.it Ducati dari Italia berhasil merebut posisi puncak, sedangkan Razgatlioglu terdorong ke peringkat tiga.
Keunggulan Bulega berlangsung hingga menit ke-19, ketika Razgatlioglu kembali ke puncak setelah mencatat waktu tercepat 1:36,010. Bautista berhasil menduduki peringkat empat setelah bersaing sengit dengan Andrea Iannone. Namun, Iker Lecuona mengalami insiden di Tikungan 2 setelah berjuang dengan grip rendah.
Di 15 menit terakhir sesi, Razgatlioglu masih mendominasi jalannya balapan. Namun, Tito Rabat mengalami kecelakaan di Tikungan 11 yang menyebabkan yellow flag dikibarkan.
Pembalap Turki terus melaju ketika beberapa lawan, termasuk Bulega, memutuskan untuk masuk ke pits. Dengan tersisa 10 menit, pembalap Italia memutuskan untuk meninggalkan pit. Bulega kemudian berhasil menyalip Razgatlioglu dari puncak klasemen waktu. Sementara itu, Alex Lowes menempati posisi ketiga di depan Jonathan Rea dan Xavi Vierge yang menunjukkan peningkatan pada lima menit terakhir.
Dengan keterpisan yang mengejutkan, Ryan Vickers dari Motocorsa Racing naik ke peringkat keempat, meskipun akhirnya harus melepaskan posisi itu kepada Bassani.
Ketika waktu habis, Bulega tetap memimpin di puncak, diikuti oleh Razgatlioglu, Alex Lowes, Axel Bassani, Vickers, Jonathan Rea, Xavi Vierge, Sam Lowes, Remy Gardner, dan Andrea Locatelli di 10 besar. Hebatnya, Bulega mampu mempertahankan posisinya hingga akhir sesi FP2 di Estoril.
