Hamilton hat sich als schnellster Fahrer in der zweiten Trainingssitzung beim Großen Preis von Spanien herauskristallisiert und knapp Carlos Sainz von Ferrari besiegt, um den ersten Platz zu erreichen. Der britische Fahrer, der in letzter Zeit Schwierigkeiten hatte, starke Leistungen im Training in tatsächliche Rennergebnisse umzusetzen, erzielte frühzeitig eine Zeit von 1:13.264s und übernahm die Führung. Die Sitzung, wie auch das erste Training, fand unter klarem Himmel statt, was den Teams mit Upgrades ermöglichte, mehr Daten zu sammeln. Sainz führte zunächst die Zeitenliste in seinem Heimatland an, mit seinem Teamkollegen Charles Leclerc knapp dahinter auf dem dritten Platz. Hamilton reagierte jedoch schnell mit einer Runde, die 0,033s schneller als die von Sainz war und sicherte sich die insgesamt schnellste Zeit. Sainz blieb als führender Ferrari-Fahrer auf dem zweiten Platz, während Lando Norris seine gute Form beibehielt und nur 0,055s hinter Hamilton den dritten Platz belegte. Pierre Gasly überraschte mit einem vierten Platz für das aufstrebende Alpine-Team, während sein Teamkollege Esteban Ocon ebenfalls eine gute Leistung auf dem neunten Platz zeigte. Max Verstappen, der die Dominanz von Red Bull heruntergespielt hatte, belegte den fünften Platz, 0,240s hinter dem Führenden. Oscar Piastri konnte mit Norris‘ Tempo mithalten, bis zum letzten Sektor und belegte den siebten Platz, während George Russell 0,458s hinter Hamilton den achten Platz belegte. Sauber, das bisher einzige Team ohne Punkte in dieser Saison, erhielt mit Valtteri Bottas, der den zehnten Platz in der Sitzung belegte, einen kleinen Schub. Die beiden Haas-Autos waren weniger als acht Zehntelsekunden langsamer als Hamilton, aber weder Kevin Magnussen noch Nico Hülkenberg schafften es in die Top 10. Sergio Perez, der versuchte, sich von einer schwierigen Phase zu erholen, erlitt einen weiteren Rückschlag, da seine Zeit, nach seinen Konkurrenten gepostet, ihn auf den 13. Platz brachte. Die Leistung von Aston Martin war unscheinbar, mit dem heimischen Favoriten Fernando Alonso auf dem 14. Platz und seinem Teamkollegen Lance Stroll vier Positionen dahinter. Bei Red Bull war die Situation ähnlich, mit Yuki Tsunoda und Daniel Ricciardo auf den Plätzen 15 und 16 und Saubers Zhou Guanyu auf dem 17. Platz. Williams erwartete eine schwache Leistung, und Alex Albon und Logan Sargeant beendeten die Sitzung mit den langsamsten Zeiten.