La segunda sesión de libres en el Red Bull Ring comenzaría con 15 minutos de retraso ya que las condiciones metereológicas obligaron a la Dirección de Carrera a tomar esta decisión. A Márquez solo le hicieron falta cuatro vueltas para poner el mejor tiempo aunque finalmente se marcharía al box con un total de siete.
El actual campeón aventajó en poco más de medio segundo a Scott Redding, y en casi un segundo a Danilo Petrucci, el tercero. La cuarta plaza fue para Jorge Lorenzo, ya a casi 1,5 segundos de Márquez, mientras que el quinto más veloz fue Andrea Dovizioso, compañero del mallorquín en la escudería oficial de Ducati. Bradley Smith (sexto), Álex Rins (séptimo), Jack Miller (octavo), Cal Crutchlow (noveno) y Valentino Rossi (décimo) cerrarían la tabla de los diez primeros clasificados.
