Avec plus de trente minutes d’interruption de séance à cause d’un violent orage qui s’est abattu sur le circuit, Nico Rosberg a tout de même réussi à prendre le meilleur temps sur le sec devant Lewis Hamilton et Nico Hülkenberg alors que Sebastian Vettel sort de piste à deux minutes de la fin de la séance.
La météo s’annonce beaucoup plus menaçante que lors de la matinée et les pilotes n’attendent pas pour sortir derrière Fernando Alonso. Après quelques minutes, les premières erreurs se voient notamment de Kimi Raikkonen et un orage tombe sur Spielberg. Tous les pilotes rentrent aux stands en attendant une accalmie. Nico Rosberg est alors en tête devant Sebastian Vettel et Daniel Ricciardo. Seul Max Verstappen n’a pas signé de temps avant que la pluie ne tombe moins de dix minutes après le début de la séance.
Le premier pilote à sortir après la pluie est Ricciardo en pneus intermédiaires à la moitié de la séance. Le deuxième secteur est particulièrement humide jusqu’au troisième secteur alors que le deuxième virage est complètement sec. Verstappen part également en pneus intermédiaires suivi de Rosberg et Vettel. Le Néerlandais qui part à la faute dans le dernier virage complètement humide alors que les trois quarts des pilotes sont sur la piste.
Si la piste sèche vite dans le deuxième secteur, les deux derniers virages sont particulièrement critiques et empêchent un passage aux pneus slics. A vingt minutes de la fin de la séance, Sergio Perez est le seul à rester en piste après ne pas voir pris la piste lors de la première séance. Vettel est le premier à prendre la piste en pneus secs, en ultra-tendres et Raikkonen part en pneus super-tendres pour effectuer des comparaisons. Ricciardo quant à lui se plaint d’un manque de puissance avant de réussir à réparer le problème.
A dix minutes de la fin, les pilotes parviennent à améliorer les temps effectués en tout début de séance avec notamment Lewis Hamilton passant de cinquième à deuxième. Nico Hülkenberg détrône également Vettel pour une place sur le podium alors que les temps se resserrent derrière les Mercedes.
A deux minutes de la fin de la séance, Vettel perd le contrôle au freinage du deuxième virage, ses freins arrières se bloquant totalement, et termine dans le bac à gravier, provoquant l’intervention de la voiture de sécurité virtuelle.
Nico Robserg, grâce à son tout premier tour rapide, termine encore une fois la séance d’essais libres en tête devant Lewis Hamilton et Nico Hülkenberg. Vettel, Ricciardo, Sainz, Verstappen, Raikkonen, Bottas et Button complètent le top 10.