Berlangsung sesi latihan bebas kedua (FP2) di Estoril, dengan suhu udara mencapai 27 derajat Celcius. Namun, Danilo Petrucci absen dalam sesi tersebut karena mengalami nyeri hebat di tangan kanan. Pembalap Toprak Razgatlioglu langsung kembali ke pit setelah mulai sesi latihan, sementara Jonathan Rea menunjukkan performa yang impresif dengan menempati posisi kedua di depan Nicolo Bulega.
Pada menit ke-10, posisi Bulega tergeser hingga ke P5 setelah Alex Lowes dan Alvaro Bautista naik ke urutan ketiga dan keempat. Namun, dalam waktu singkat, posisi lima besar berubah kembali. Pembalap Aruba.it Ducati dari Italia melaju ke posisi terdepan, sementara Razgatlioglu tergeser ke peringkat ketiga.
Keunggulan Bulega bertahan hingga menit ke-19 ketika Razgatlioglu kembali ke posisi teratas dengan catatan waktu 1:36,010. Bautista menempati posisi keempat setelah melampaui Andrea Iannone. Sayangnya, Iker Lecuona tergelincir dan terjatuh di Tikungan 2 karena masalah grip.
Masuk 15 menit terakhir sesi latihan, Razgatlioglu tetap dominan. Namun, Tito Rabat mengalami kecelakaan di Tikungan 11 yang menyebabkan yellow flag dikibarkan. Pembalap Turki terus memimpin di lintasan sementara beberapa pembalap masuk pit.
Saat tersisa 10 menit, Bulega berhasil menggeser Razgatlioglu dari puncak waktu tercepat. Sementara itu, Lowes naik ke posisi tiga, di depan Rea dan Vierge. Ryan Vickers, yang akan meninggalkan Motocorsa Racing, tiba-tiba berada di posisi keempat, namun posisinya tergeser oleh Bassani.
Setelah waktu habis, Bulega tetap berada di puncak, diikuti oleh Razgatlioglu, Lowes, Bassani, Vickers, Rea, Vierge, Sam Lowes, Gardner, dan Locatelli di 10 besar. Dengan demikian, hasil FP2 World Superbike di Estoril telah menunjukkan persaingan yang ketat di lintasan.
