Lewis Hamilton reafirmó su dominio en Las Vegas liderando la segunda sesión de entrenamientos libres con un tiempo de 1'33"825, superando por apenas 11 milésimas a Lando Norris. George Russell completó el podio virtual, demostrando el buen rendimiento de Mercedes en esta jornada. Carlos Sainz fue el mejor español con un sólido cuarto puesto, mientras que Fernando Alonso terminó decimocuarto, en una sesión complicada para Aston Martin.
El asfalto del circuito, con sólo 13 grados, hizo que el inicio fuera algo lento. Los Mercedes no tardaron en marcar los mejores tiempos iniciales con neumáticos medios, con Hamilton acercándose a su registro de los Libres 1. Ferrari, McLaren y Red Bull optaron por un enfoque más pausado al comienzo, mientras Alonso destacaba provisionalmente en el séptimo lugar antes de solicitar cambios en la configuración de su monoplaza debido al rebote.
La acción se intensificó con los neumáticos blandos. Norris estableció un prometedor 1'33"836, pero Hamilton respondió inmediatamente con su mejor vuelta en la sexta tanda de ese compuesto, superándolo por un estrecho margen. Poco después, una bandera roja causada por el coche parado de Alexander Albon interrumpió la sesión, aunque esta se reanudó rápidamente.
En los últimos minutos, los equipos se centraron en simulaciones de carrera, lo que dejó sin cambios la tabla de tiempos. Charles Leclerc completó el top cinco a cuatro décimas del líder, mientras los Red Bull no lograron destacar, quedando fuera de los diez primeros.