Jonathan Rea brauchte nur bis zur zehnten Minuten im zweiten Training, um eine neue Bestzeit vorzulegen. In 1:23,104 min war der Kawasaki-Pilot bereits schneller als der aktuelle Rundenrekord, den er selbst im zweiten Rennen vor einem Jahr aufgestellt hatte. So gut wie für den Briten lief es für Marco Melandri (Ducati) nicht. Der Zweite des ersten Trainings stürzte, beim Versuch es dem Briten gleich zu tun, in Kurve 8. Der Italiener rappelte sein Motorrad selbst wieder auf und kam aus eigener Kraft zurück an seine Box. Nach 20 Minuten hatten neben Rea auch sein Kawasaki-Teamkollege Tom Sykes (3.) und Chaz Davies (5./Ducati) schnellere Zeiten gefahren, den größten Sprung machte jedoch Lorenzo Savadori (Aprilia), der sich von Position 14 auf Platz 7 verbesserte. Ab Michael van der Mark (Yamaha) auf Platz 8 betrug der Zeitenrückstand über eine Sekunde. Nach einem Sturz von Roman Ramos (Go Eleven Kawasaki) in der dritten Kurve musste das zweite Training zwölf Minuten vor dem Ende abgebrochen werden. Die Unterbrechung aus Sicherheitsgründen dauerte 15 Minuten. Auch nach dem Restart blieb die beeindruckende Zeit des dreifachen Weltmeisters unangetastet. Mit 0,395 sec Vorsprung auf Ducati-Pilot Marco Melandri, der seine Zeit nicht verbessern konnte, dominierte Rea mühelos. Die Top-5 komplettieren Sykes, Alex Lowes (Yamaha) und Eugene Laverty (Aprilia). Jordi Torres mit der einzigen MV Agusta verbesserte sich um 0,6 sec und wurde Sechster. Zwischenzeitlich bis auf Platz 9 nach vorne beendete BMW-Pilot Loris Baz das zweite Training als Elfter. Bester Honda-Pilot wurde erwartungsgemäß Leon Camier, der mit der Fireblade SP2 jedoch stattliche 1,2 sec einbüßte und nur Zwölfter wurde. Sein Red Bull Honda-Teamkollege Jake Gagne (15.) stürzte in der Schlussphase wie Ramos in Kurve 3. Offensichtlich große Schwierigkeiten in Laguna Seca hat ausgerechnet der aus New York stammende PJ Jacobsen vom deutschen Triple-M-Team: In 1:25,412 min reichte es für den Honda-Piloten nur zu Platz 18. Karel Hanika (20.), der mit Guandalini Yamaha in Laguna Seca sein Superbike-Debüt gibt, schlug soch wacker und büßte 2,3 sec auf die Bestzeit von Rea ein.