Con la confirmación de la continuidad de Monza, los segundos entrenamientos libres siguieron bajo el mando de Mercedes, pero esta vez con Lewis Hamilton y a continuación Nico Rosberg. Las siguientes posiciones se fueron ordenando por el tercer y segundo mejor equipo de la parrilla, Ferrari con Vettel y Räikkönen (3º y 4º respectivamente) y Red Bull con Verstappen y Ricciardo (5º el holandés y 6º el australiano).
Mclaren Honda se posicionaba con sus dos pilotos dentro del top10 en el que Fernando Alonso fue séptimo, a dos décimas y media de Ricciardo, mientras que Jenson Button marcó el décimo mejor tiempo. Por detrás, Toro Rosso con el paso de las carreras siguen sufriendo su declive por la unidad de potencia Ferrari de 2015, Sainz fue decimoséptimo y Kvyat fue vigésimo a únicamente dos décimas de la última posición que tenía Jolyon Palmer.
En esta sesión se aumentó el número de vueltas para conocer la duración de los compuestos para formular la estrategia de carrera. Mercedes estuvo a la cabeza por sus tiempos pero en la cantidad de giros fue Renault con 84 frente a las 82 de Mercedes y Force India. Mientras que la escudería con menos vueltas fue Manor con 51 nada lejos de Mclaren (52) o las 56 de Sauber o las 58 de Ferrari. Todos estos datos serán importantes de cara a cómo enfocar el fin de semana con la clasificación y más para la carrera.