De tweede sessie voor de Moto3 klasse werd voor het grootste gedeelte onder droge omstandigheden verreden en slechts in de slotfase viel er enkele druppen op het TT Circuit Assen. Dit was net het moment dat de meeste coureurs bezig waren om een snelle tijd op de klokken te zetten, maar dat ging door de regen niet door. Even daarvoor hadden Jorge Martin en Aron Canet al enkele malen van snelste tijd gewisseld en helemaal toen de snelste tijd van Canet werd geschrapt door het overschrijden van de asfaltlimiet hield Martin de overhand. Uiteindelijk stopte de Gresini rijder de klok op 1.42.4 en daarmee benaderde hij het ronderecord van Navarro uit 2015. Canet bleef op de tweede plaats steken op 0.179 seconden achterstand. Joan Mir was derde, maar de achterstand van de leider in het kampioenschap bedraagt wel een halve seconde. Fabio DiGiannantonio en Marcos Ramirez waren vierde en vijfde. Bo Bendsneyder kende opnieuw een sterke sessie. ( 5e in FP1 ) De Nederlander reed tijden die goed waren voor een plaats binnen de top zes. Op het eind moest hij wel wat plaatsen toegeven, maar met een tiende tijd staat hij er nog altijd goed bij. Het verschil met Martin is weliswaar 0.8 seconden, maar het gat met de nummer drie is veel kleiner.
Tijden FP2:
| POS | Rider | TEAM | Fastest lap |
| 1 | Jorge MARTIN | Del Conca Gresini Moto3 | 1’42.414 |
| 2 | Aron CANET | Estrella Galicia 0,0 | 1’42.593 |
| 3 | Joan MIR | Leopard Racing | 1’42.919 |
| 4 | Fabio DI GIANNANTONIO | Del Conca Gresini Moto3 | 1’42.961 |
| 5 | Marcos RAMIREZ | Platinum Bay Real Estate | 1’42.977 |
| 6 | Enea BASTIANINI | Estrella Galicia 0,0 | 1’43.009 |
| 7 | Ayumu SASAKI | SIC Racing Team | 1’43.023 |
| 8 | Romano FENATI | Marinelli Rivacold Snipers | 1’43.075 |
| 9 | Jules DANILO | Marinelli Rivacold Snipers | 1’43.253 |
| 10 | Bo BENDSNEYDER | Red Bull KTM Ajo | 1’43.282 |
| 11 | Gabriel RODRIGO | RBA BOE Racing Team | 1’43.297 |
| 12 | Adam NORRODIN | SIC Racing Team | 1’43.533 |
| 13 | Tatsuki SUZUKI | SIC58 Squadra Corse | 1’43.556 |
| 14 | Livio LOI | Leopard Racing | 1’43.615 |
| 15 | Kaito TOBA | Honda Team Asia | 1’43.620 |
| 16 | Tony ARBOLINO | SIC58 Squadra Corse | 1’43.721 |
| 17 | Darryn BINDER | Platinum Bay Real Estate | 1’43.729 |
| 18 | Philipp OETTL | Südmetall Schedl GP Racing | 1’43.763 |
| 19 | Maria HERRERA | AGR Team | 1’43.874 |
| 20 | John MCPHEE | British Talent Team | 1’43.896 |
| 21 | Nicolo BULEGA | SKY Racing Team VR46 | 1’43.914 |
| 22 | Niccolò ANTONELLI | Red Bull KTM Ajo | 1’43.943 |
| 23 | Juanfran GUEVARA | RBA BOE Racing Team | 1’44.067 |
| 24 | Andrea MIGNO | SKY Racing Team VR46 | 1’44.214 |
| 25 | Manuel PAGLIANI | CIP | 1’44.231 |
| 26 | Jakub KORNFEIL | Peugeot MC Saxoprint | 1’44.245 |
| 27 | Lorenzo DALLA PORTA | Mahindra Gaviota Aspar | 1’44.330 |
| 28 | Marco BEZZECCHI | CIP | 1’44.752 |
| 29 | Raul FERNANDEZ | Mahindra Gaviota Aspar | 1’44.757 |
| 30 | Patrik PULKKINEN | Peugeot MC Saxoprint | 1’45.448 |
| 31 | Nakarin ATIRATPHUVAPAT | Honda Team Asia | 1’46.034 |
| 32 | Ryan VAN DE LAGEMAAT | Lamotec Lagemaat Racing | 1’48.156 |
Bron: motogp.com, racesport.nl, ajo.fi
