Lewis Hamilton (Mercedes) a été le plus rapide de la 2e séance d’essais libres en Russie. Malgré un problème électrique qui a forcé Sebastian Vettel (Ferrari) a arrêté sa séance prématurément, il a fait le 2e temps. Nico Rosberg (Mercedes) et Kimi Räikkönen (Ferrari) sont respectivement 3e et 4e. On retrouve encore une fois les 2 Red Bull et les 2 Williams dans le top 10. Mais, cette fois-ci on retrouve également les 2 McLaren.
| Pos. | No. | Pilote | Équipe | Temps | Écart | Tours |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 44 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:37.583 | 30 | |
| 2 | 5 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:38.235 | +0.652s | 10 |
| 3 | 6 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:38.450 | +0.867s | 37 |
| 4 | 7 | Kimi Räikkönen | Ferrari | 1:38.793 | +1.210s | 35 |
| 5 | 3 | Daniel Ricciardo | Red Bull Racing | 1:39.084 | +1.501s | 34 |
| 6 | 77 | Valtteri Bottas | Williams | 1:39.185 | +1.602s | 42 |
| 7 | 26 | Daniil Kvyat | Red Bull Racing | 1:39.193 | +1.610s | 32 |
| 8 | 22 | Jenson Button | McLaren | 1:39.196 | +1.613s | 31 |
| 9 | 19 | Felipe Massa | Williams | 1:39.289 | +1.706s | 38 |
| 10 | 14 | Fernando Alonso | McLaren | 1:39.400 | +1.817s | 30 |
| 11 | 55 | Carlos Sainz | Toro Rosso | 1:39.465 | +1.882s | 37 |
| 12 | 33 | Max Verstappen | Toro Rosso | 1:39.501 | +1.918s | 30 |
| 13 | 27 | Nico Hulkenberg | Force India | 1:39.795 | +2.212s | 31 |
| 14 | 11 | Sergio Perez | Force India | 1:39.867 | +2.284s | 38 |
| 15 | 20 | Kevin Magnussen | Renault | 1:40.193 | +2.610s | 41 |
| 16 | 8 | Romain Grosjean | Haas | 1:40.260 | +2.677s | 24 |
| 17 | 21 | Esteban Gutierrez | Haas | 1:40.508 | +2.925s | 26 |
| 18 | 30 | Jolyon Palmer | Renault | 1:40.688 | +3.105s | 37 |
| 19 | 12 | Felipe Nasr | Sauber | 1:40.740 | +3.157s | 31 |
| 20 | 88 | Rio Haryanto | Manor | 1:41.080 | +3.497s | 38 |
| 21 | 94 | Pascal Wehrlein | Manor | 1:41.148 | +3.565s | 23 |
| 22 | 9 | Marcus Ericsson | Sauber | 1:41.652 | +4.069s | 29 |