Saat sesi dibuka pada pukul 10.00 waktu setempat (09.00 WIB), Bradley Smith adalah pebalap pertama yang turun ke lintasan. Satu jam sesi berjalan, Aleix Espargaro dari tim Mobile Forward Racing memimpin daftar pencatat waktu tercepat.
Espargaro yang pada hari pertama mencatat waktu tercepat kedua kali ini lebih lama bertahan di posisi teratas. Mendekati pukul 14.00 waktu lokal, cuaca di Sepang makin meningkat. Hanya Nicky Hayden yang memacu motornya di lintasan.
Sekitar satu jam kemudian, cuaca mulai turun dan pebalap pun bisa memacu motornya lebih cepat. Espargaro masih jadi yang tercepat.
Setkitar satu jam sebelum sesi habis, Dani Pedrosa merangkak naik ke urutan tiga, lalu menjadi yang tercepat dengan waktu putaran 2 menit 0,226 detik atau 0,455 lebih cepat dari catatan Espargaro.
Mendekati akhir sesi, rookie Pol Espargaro yang juga adik Aleix terjatuh di tikungan terakhir. Pebalap Yamaha Tech 3 tersebut tidak mengalami cedera dan harus kembali ke pit.
Alvaro Bautista yang mencatat waktu tercepat pada hari pertama sempat menyodok ke urutan dua, tetapi tergeser lagi oleh Espargaro. Pedrosa mempertajam catatan waktunya menjadi 2 menit 0,039 detik dan tak terkejar lagi oleh pebalap lain.
Hasil Hari Kedua Uji Coba di Sepang, Kamis (27/2/2014):
1. Dani Pedrosa ESP Repsol Honda Team (RC213V) 2m 0.039s (Lap 55/57)
2. Aleix Espargaro ESP NGM Mobile Forward Racing (FTR-M1) 2m 0.320s | +0.281s (39/41)
3. Alvaro Bautista ESP Go&Fun Honda Gresini (RC213V) 2m 0.500s | +0.461s (52/55)
4. Valentino Rossi ITA Yamaha Factory Racing (YZR-M1) 2m 0.605s | +0.566s (9 /60)
5. Andrea Dovizioso ITA Ducati Team (Desmosedici) 2m 0.787s | +0.748s (8 /48)
6. Stefan Bradl GER LCR Honda MotoGP (RC213V) 2m 0.902s | +0.863s (24/30)
7. Cal Crutchlow GBR Ducati Team (Desmosedici) 2m 0.952s | +0.913s (12/52)
8. Pol Espargaro ESP Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 2m 1.027s | +0.988s (12/47)
9. Jorge Lorenzo ESP Yamaha Factory Racing (YZR-M1) 2m 1.049s | +1.010s (30/30)
10. Bradley Smith GBR Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 2m 1.098s | +1.059s (57/60)
11. Andrea Iannone ITA Pramac Racing (Desmosedici) 2m 1.173s | +1.134s (23/49)
12. Yonny Hernandez COL Pramac Racing (Desmosedici) 2m 1.658s | +1.619s (7 /50)
13. Colin Edwards USA NGM Mobile Forward Racing (FTR-M1) 2m 1.996s | +1.957s (25/45)
14. Nicky Hayden USA Drive M7 Aspar (RCV1000R) 2m 2.088s | +2.049s (55/59)
15. Randy de Puniet FRA Suzuki Test Rider (XRH-1) 2m 2.139s | +2.100s (59/39)
16. Hector Barbera ESP Avintia Blusens (FTR-Kawasaki) 2m 2.149s | +2.110s (43/45)
17. Scott Redding GBR Go&Fun Honda Gresini (RCV1000R) 2m 2.652s | +2.613s (38/24)
18. Hiroshi Aoyama JPN Drive M7 Aspar (RCV1000R) 2m 2.786s | +2.747s (70/72)
19. Michele Pirro ITA Ducati Test Rider (Desmosedici) 2m 2.799s | +2.760s (25/22)
20. Katsuyuki Nakasuga JPN Yamaha Test Rider (YZR-M1) 2m 2.802s | +2.763s (47/48)
21. Mike di Meglio FRA Avintia Blusens (FTR-Kawasaki) 2m 3.946s | +3.907s (50/51)
22. Karel Abraham CZE Cardion AB Motoracing (RCV1000R) 2m 5.198s | +5.159s (4 /25)
23. Nobuatsu Aoki JPN Suzuki Test Rider (XRH-1) 2m 7.462s | +7.423s (19/20)