Lewis Hamilton el més ràpid del dia al circuit olímpic de Sotxi, Kevin Magnussen ha estat segon destacant que els McLaren poden lluitar per la pole position, Alonso ha estat tercer en aquesta segona sessió d’entrenaments lliures del primer Gran Premi de Rússia.
Gutiérrez era el primer en sortir a pista en aquesta segona sessió, fet normal ja que el mexicà no ha pogut rodar ja que el seu cotxe estava en mans de Sergey Sirotkin. Igual que en la primera sessió, Jenson Button ha començat dominant i marcant el millor temps del cap de setmana al moment.
Al quart d’hora de sessió, Rosberg es feia amb el millor temps mentre que Hamilton patia amb els frens. Problemes també per Grosjean en aquest cas en el motor, d’això es queixava el francès aquest matí també. Kvyat i Magnussen també es passaven de frenada com Hamilton que es ficava en el primer lloc tot i l’errada, Rosberg prenia el primer lloc de nou, semblava una classificació entre els dos.
Al arribar als 30 minuts de sessió, Rosberg liderava seguit per Hamilton, Button, Vergne i Alonso. A partir d’aquí era el moment de col·locar en els cotxes els pneumàtics tous per tenir una idea de com anirà la classificació de demà.
Hulkenberg ha estat el primer en demostrar la competitiva d’aquests pneumàtics pujant al segon lloc, Raikkonen ho feia fins al cinquè. Button millorava 3 dècimes respecte Rosberg i el mateix Rosberg aconseguia després, millorar en 1 dècima el temps del britànic. Amb els pilots al màxim els errors han estat més usuals, veient com Vettel o Sutil es sortien de pista. Però Magnussen es feia amb el segon lloc confirmant que els McLaren ara per ara són els únics que poden fer front als Mercedes, confirmant la millora del equip McLaren que ja es va veure a Suzuka.
Això només en 5 minuts i és que després Button i Rosberg venien molt ràpid, apuntant-se el millor temps. Magnussen es ficava primer, confirmant la millora de la pista, de seguida Hamilton feia una gran millora de 6 dècimes essent el primer en baixar del 1min40seg. L’hegemonia del motor Mercedes era total amb els 6 primers pilots de la classificació amb motor Mercedes.
Això ens fa pensar que la classificació serà un tu a tu del equip Mercedes, al darrere estaran en ordre: McLaren, Williams, Toro Rosso, Red Bull, Ferrari, Force India, Lotus, Sauber, Caterham, Marussia.
A continuació els darrers 20 minuts han estat per simular els temps de cursa i a falta de 8 minuts pel final Ricciardo aturava el seu cotxe al revolt 12, provocant la bandera vermella. Aquesta bandera vermella només ha deixat 3 minuts a la resta de pilots per acabar de provar el cotxe; tots els pilots han sortit.
Resultats:
| Pos. | Car | Driver | Team | Laps | Time | Gap | |
| 1 | 44 | Lewis Hamilton | GBR | Mercedes | 27 | 1:39,630 | |
| 2 | 20 | Kevin Magnussen | DAN | McLaren – Mercedes | 32 | 1:40,494 | + 0,864 |
| 3 | 14 | Fernando Alonso | SPA | Ferrari | 32 | 1:40,504 | + 0,874 |
| 4 | 6 | Nico Rosberg | GER | Mercedes | 30 | 1:40,542 | + 0,912 |
| 5 | 77 | Valtteri Bottas | FIN | Williams – Mercedes | 33 | 1:40,573 | + 0,943 |
| 6 | 22 | Jenson Button | GBR | McLaren – Mercedes | 32 | 1:40,718 | + 1,088 |
| 7 | 19 | Felipe Massa | BRA | Williams – Mercedes | 30 | 1:40,731 | + 1,101 |
| 8 | 26 | Daniil Kvyat | RUS | Toro Rosso – Renault | 32 | 1:41,108 | + 1,478 |
| 9 | 1 | Sebastian Vettel | GER | Red Bull Racing – Renault | 30 | 1:41,396 | + 1,766 |
| 10 | 25 | Jean-Eric Vergne | FRA | Toro Rosso – Renault | 33 | 1:41,531 | + 1,901 |
| 11 | 7 | Kimi Räikkönen | FIN | Ferrari | 24 | 1:41,630 | + 2,000 |
| 12 | 27 | Nico Hülkenberg | GER | Force India – Mercedes | 27 | 1:41,677 | + 2,047 |
| 13 | 3 | Daniel Ricciardo | AUS | Red Bull Racing – Renault | 25 | 1:42,061 | + 2,431 |
| 14 | 11 | Sergio Pérez | MEX | Force India – Mercedes | 29 | 1:42,090 | + 2,460 |
| 15 | 99 | Adrian Sutil | GER | Sauber – Ferrari | 31 | 1:42,233 | + 2,603 |
| 16 | 8 | Romain Grosjean | FRA | Lotus – Renault | 30 | 1:42,892 | + 3,262 |
| 17 | 13 | Pastor Maldonado | VEN | Lotus – Renault | 33 | 1:42,905 | + 3,275 |
| 18 | 21 | Esteban Gutiérrez | MEX | Sauber – Ferrari | 33 | 1:43,055 | + 3,425 |
| 19 | 9 | Marcus Ericsson | SWE | Caterham – Renault | 22 | 1:44,135 | + 4,505 |
| 20 | 4 | Max Chilton | GBR | Marussia – Ferrari | 29 | 1:44,530 | + 4,900 |
| 21 | 10 | Kamui Kobayashi | JAP | Caterham – Renault | 27 | 1:44,952 | + 5,322 |