Lewis Hamilton (Mercedes) a été le plus rapide de la 2e séance d’essais libres du Grand Prix des États-Unis et il a devancé Nico Rosberg (Mercedes) par 3 millièmes de seconde. Fernando Alonso (Ferrari) est 3e et Daniel Ricciardo (Red Bull) est 4e. Felipe Massa (Williams) a fait le 5e temps devant Kimi Raïkkönen (Ferrari) et Daniil Kvyat (Toro Rosso). Jenson Button (McLaren) a fait le 9e temps. Le britannique reculera de 5 places sur la grille de départ suite à une pénalité pour un changement de boîte de vitesses. Vettel s’attend à partir des puits suite à une pénalité de 10 places pour l’utilisation d’un 6e moteur.
| Pos | No | Pilote | Équipe | Temps | Écart | Tours |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 44 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:39.085 | 18 | |
| 2 | 6 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:39.088 | 0.003 | 34 |
| 3 | 14 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:40.189 | 1.104 | 29 |
| 4 | 3 | Daniel Ricciardo | Red Bull Racing-Renault | 1:40.390 | 1.305 | 30 |
| 5 | 19 | Felipe Massa | Williams-Mercedes | 1:40.457 | 1.372 | 36 |
| 6 | 7 | Kimi Räikkönen | Ferrari | 1:40.543 | 1.458 | 32 |
| 7 | 26 | Daniil Kvyat | STR-Renault | 1:40.631 | 1.546 | 34 |
| 8 | 20 | Kevin Magnussen | McLaren-Mercedes | 1:40.641 | 1.556 | 38 |
| 9 | 22 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:40.698 | 1.613 | 36 |
| 10 | 27 | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1:40.800 | 1.715 | 25 |
| 11 | 77 | Valtteri Bottas | Williams-Mercedes | 1:40.828 | 1.743 | 37 |
| 12 | 8 | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1:41.054 | 1.969 | 31 |
| 13 | 25 | Jean-Eric Vergne | STR-Renault | 1:41.110 | 2.025 | 36 |
| 14 | 11 | Sergio Perez | Force India-Mercedes | 1:41.123 | 2.038 | 35 |
| 15 | 13 | Pastor Maldonado | Lotus-Renault | 1:41.158 | 2.073 | 37 |
| 16 | 99 | Adrian Sutil | Sauber-Ferrari | 1:41.332 | 2.247 | 33 |
| 17 | 21 | Esteban Gutierrez | Sauber-Ferrari | 1:41.420 | 2.335 | 34 |
| 18 | 1 | Sebastian Vettel | Red Bull Racing-Renault | 1:43.980 | 4.895 | 19 |