Nach zehn Minuten des zweiten freien MotoGP-Trainings in Mugello lag Marc Márquez mit 1:48,820 min an der Spitze vor Lorenzo (0,131 sec zurück), Vinales, Pirro, Dovizioso und Iannone. Dann sorgte Jorge Lorenzo mit 1:48,421 min für die nächste Bestzeit, Márquez lag jetzt um 3,99 sec klar zurück. Ferner: 15. Bradl, 1:50,368. 16. Bautista, 1:50,469. Nach 30 der 45 Minuten stand Andrea Iannone auf der Werks-Ducati mit 1:48,413 min auf Platz 1. Lorenzo lag aber nur 0,008 sec dahinter. 24 Runden vor Schluss des zweiten freien Trainings machte sich Andrea Dovizioso auf zu einer superschnellen Runde. Nach zwei Sektorbestzeiten überquerte er den Zielstrich mit einer Zeit von 1:48,996 min. Das brachte ihn auf Platz 4 vor Vinales, Rossi, Pedrosa, Pirro, Pol Espargaró und Crutchlow. In Führung weiter Iannone vor Lorenzo und Márquez. 18 Minuten vor Schluss stürzte Eugene Laverty, der zu diesem Zeitpunkt auf Platz 16 lag. Bautista hielt sich an 18. Position, Bradl auf Platz 20. Cal Crutchlow hatte sich inzwischen mit 1:48,620 min auf Platz 5 verbessert. Dann die nächste Überraschung: Scott Redding knallte den Kollegen eine 1:48,322 min-Runde hin, die ihn sechs Minuten vor Schluss sensationell auf Platz 1 brachte. Aber die Antwort von WM-Leader Jorge Lorenzo liess nicht lange auf sich warten: 1:48,322 min, damit war Redding aber nur um 0,048 sec distanziert. 3. Iannone. 4. Vinales. 5. Márquez. 6. Pirro. 7. Pol Espargaró. 8. Crutchlow. 9. Rossi. 10. Dovizioso. Stefan Bradl war auf Platz 21 vor Baz zurückgefallen, Bautista an 20. Stelle. In den letzten zwei Minuten gingen Dovizioso, Rossi, Petrucci, Cruchlow udn Iannone noch einmal auf richtig schnelle Runden, das Ergebnis wurde noch einmal etwas auf den Kopf gestellt. Die Top-Ten nach 45 Minuten: 1. Iannone, 1:47,696. 2. Lorenzo, 1:48,157. 3. Pirro, 1:48,245. 4. Aleix Espargaró, 1:48,270. 5. Márquez, 1:48,290. 6. Rossi, 1:48,340. 7. Vinales, 1:48,345. 8. Redding, 1:48,406. 9. Crutchlow, 1:48,458. 10. Pol Espargaró, 1:48,470. – ferner: 20. Bautista, 1:49,913. 21. Bradl, 1:50,368.