Adrian Sutil, Valtteri Bottas, dan Sergio Perez beraksi di awal sesi dengan bergantian mencatat waktu tercepat. Jenson Button dan Nico Rosberg meramaikan persaingan saat sesi berjalan sembilan menit.
Satu menit kemudian, Sebastian Vettel membuat gebrakan dengan mencatat waktu tercepat, 1 menit 46,853 detik. Rekan satu tim Vettel, Mark Webber, berhasil mencatat waktu lebih cepat, lima menit kemudian, dengan 1 menit 46,489 detik.
Namun, Vettel kembali ke posisi teratas setelah memutari Marina Bay dalam 1 menit 46,408 detik. Sementara itu, Lewis Hamilton memberi tahu timnya lewat radio bahwa sisi kiri kursinya mulai terasa panas.
Persaingan Vettel dan Webber berlanjut. Saat Vettel berada di pit, Webber berhasil membukukan waktu 1 menit 46,157 detik, yang mengantarnya kembali ke posisi teratas. Catatan waktu Webber bertahan sekitar 15 menit hingga Vettel kembali menggesernya dengan catatan 1 menit 44,249 detik.
Sekitar 25 menit jelang sesi habis, Pastor Maldonado melebar saat melewati tikungan 13. Beruntung dia bisa mengendalikan mobilnya dengan baik, meski hidung mobilnya sempat menabrak pembatas. Dengan pelan, dia kembali ke pit untuk mendapatkan perbaikan.
Hingga sesi berakhir, tidak ada pebalap lain yang bisa melewati, atau bahkan mendekati catatan waktu duo Red Bull tersebut.
Hasil sesi latihan bebas dua:
1. Sebastian Vettel Germany Red Bull-Renault 1m 44.249s
2. Mark Webber Australia Red Bull-Renault 1m 44.853s
3. Nico Rosberg Germany Mercedes-Mercedes 1m 45.258s
4. Lewis Hamilton Britain Mercedes-Mercedes 1m 45.368s
5. Romain Grosjean France Lotus-Renault 1m 45.411s
6. Fernando Alonso Spain Ferrari-Ferrari 1m 45.691s
7. Jenson Button Britain McLaren-Mercedes 1m 45.754s
8. Kimi Raikkonen Finand Lotus-Renault 1m 45.778s
9. Adrian Sutil Germany Force India-Mercedes 1m 46.002s
10. Sergio Perez Mexico McLaren-Mercedes 1m 46.025s
11. Daniel Ricciardo Australia Toro Rosso-Ferrari 1m 46.406s
12. Jean-Eric Vergne France Toro Rosso-Ferrari 1m 46.429s
13. Paul di Resta Britain Force India-Mercedes 1m 46.606s
14. Nico Hulkenberg Germany Sauber-Ferrari 1m 46.808s
15. Felipe Massa Brazil Ferrari-Ferrari 1m 46.870s
16. Esteban Gutierrez Mexico Sauber-Ferrari 1m 47.287s
17. Valtteri Bottas Finland Williams-Renault 1m 47.434s
18. Pastor Maldonado Venezuela Williams-Renault 1m 47.761s
19. Giedo van der Garde Holland Caterham-Renault 1m 49.434s
20. Charles Pic France Caterham-Renault 1m 49.526s
21. Max Chilton Britain Marussia-Cosworth 1m 49.619s
22. Jules Bianchi France Marussia-Cosworth 1m 49.731s