En la segunda toma de contacto de los pilotos con la pista de Losail, con 21º de temperatura ambiente -20º en el asfalto- y viento de 16 km/h, Casey Stoner ha vuelto a rodar en 1'55" en apenas unos minutos. Mientras tanto Jorge Lorenzo tenía problemas que han retrasado su salida al tener que cambiar de moto.
El australiano ha comenzado a rebajar sus tiempos en el mismo segundo, seguido por Pedrosa -que durante el primer libre había sufrido problemas de adherencia en el neumático trasero-, Rossi y Dovizioso, todos ellos rodando en 1'56" cuando aún quedaban más de 30 minutos para el final de la sesión.
Poco después Lorenzo ha comenzado a rodar cada vez más rápido y se ha situado tercero provisional tras Stoner y Pedrosa, que ya rodaba el español de Honda en 1'55" para entonces. Unos minutos después Lorenzo ha sido relegado a la cuarta plaza por su nuevo compañero de equipo Ben Spies, que tampoco conseguí bajar hasta 1'55". Cuando quedaban algo más de diez minutos el piloto tejano ha rebajado su mejor tiempo a 1'56"116, mientras que su paisano Colin Edwards conseguí subir hasta la quinta plaza que ha sido sexta al final.
Sin sorpresas al acabar la sesión los mejores tiempos de Stoner y Pedrosa se han mantenido como los únicos en 1'55". Tras ellos Spies, Dovizioso y Lorenzo.
Después de la magnífica tercera plaza lograda en el primer libre, Héctor Barberá no conseguía bajar su tiempo de ayer durante gran parte de la sesión y Álvaro Bautista, después de no encontrarse cómodo en la jornada de ayer, ha conseguido rebajar su mejor tiempo en más de un segundo, finalizando duodécimo.
Toni Elías, de nuevo sin econtrar su ritmo, ha vuelto a ocupar la última plaza de la clasificación.
Clasificación completa FP2 MotoGP
| 1 | Casey STONER | HONDA | 1'55.457 |
| 2 | Dani PEDROSA | HONDA | 1'55.854 |
| 3 | Ben SPIES | YAMAHA | 1'56.116 |
| 4 | Andrea DOVIZIOSO | HONDA | 1'56.172 |
| 5 | Jorge LORENZO | YAMAHA | 1'56.220 |
| 6 | Colin EDWARDS | YAMAHA | 1'56.259 |
| 7 | Marco SIMONCELLI | HONDA | 1'56.378 |
| 8 | Cal CRUTCHLOW | YAMAHA | 1'56.518 |
| 9 | Valentino ROSSI | DUCATI | 1'56.532 |
| 10 | Nicky HAYDEN | DUCATI | 1'56.626 |
| 11 | Randy DE PUNIET | DUCATI | 1'56.668 |
| 12 | Hector BARBERA | DUCATI | 1'56.735 |
| 13 | Hiroshi AOYAMA | HONDA | 1'56.790 |
| 14 | Alvaro BAUTISTA | SUZUKI | 1'56.833 |
| 15 | Loris CAPIROSSI | DUCATI | 1'57.304 |
| 16 | Karel ABRAHAM | DUCATI | 1'57.683 |
| 17 | Toni ELIAS | HONDA | 1'58.801 |
