In der Anfangsphase der zweiten Trainingssession der kleinsten Klasse in Barcelona setzte sich Joan Mir aus dem Leopard-Team vor seinen Honda-Kollegen Jorge Martin, Romano Fenati und Aron Canet an die Spitze. In der Moto3-Gesamtwertung führt Mir mit 34 Punkten Vorsprung auf Aron Canet, 37 auf Fabio Di Giannantonio und jeweils 40 auf Romano Fenati und Andrea Migno, dem derzeit besten KTM-Piloten in der WM-Tabelle. 20 Minuten vor Schluss stand Mir mit 1:55,168 sec an der Spitze. Fenati lag 0,195 sec dahinter und damit vor Canet (Honda), Bulega (KTM), Suzuki (Honda), Martin (Honda), Loi (Honda) und Bastianini (Honda). Philipp Öttl reihte sich auf Platz 12 ein. Als Wildcard-Pilot ist in Barcelona Aleix Viu unterwegs, der den Red Bull Rookies Cup anführt und nun für das Team von MotoGP-Pilot Alex Rins "42 Motorsport" auf einer KTM antritt. Romano Fenati schnappte sich Platz 1 mit 1:54,902 min und war damit 0,191 sec schneller als Enea Bastianini. Auf Platz 3 folgte Joan Mir. Drei Minuten vor Schluss steigerte sich Fenati auf 1:54,544 min. Eine starke Zeit mit der er ganze 0,549 sec Vorsprung auf Bastianini herausfuhr. Im nächsten Umlauf wollte Fenati nochmals nachlegen, aber er steckte hinter einem Gegner fest und verlor Zeit. Mit 1:54,257 min gelang es Honda-Pilot Aron Canet, Fenati von Platz 1 zu verdrängen. Fenati lag am Ende 0,287 sec hinter Canet. Dahinter folgten Joan Mir (Honda) +0,351 sec, Nicolò Bulega (KTM) +0,427 sec, Andrea Migno (KTM) +0,633 sec, Jorge Martin (Honda) +0,693 sec und Enea Bastianini (Honda) +0,716 sec. KTM-Pilot Philipp Öttl schnappte sich Platz 12 mit 1,050 sec Rückstand.