El piloto germano superó al finlandés Valtteri Bottas (Mercedes) por 303 milésimas y completaron el Top5 tres pilotos equipados con motores Renault: el belga Stoffel Vandoorne (McLaren) a 652 milésimas, el holandés Max Verstappen (Red Bull) a 653 y el español Carlos Sáinz Jr (Renault) a poco más de segundo y medio de Vettel.
El polaco Robert Kubica, que regresa a la Fórmula 1 como piloto reserva de Williams tras el accidente de rally que le dejó discapacitado del brazo derecho en 2011, firmó el séptimo mejor crono, a un segundo y ocho décimas, justo por detrás del francés Pierre Gasly al volante de un Toro Rosso con un motor Honda que, al igual que la víspera, no ha mostrado los defectos del año pasado.
La ola de frío de Siberia que afecta actualmente a Europa occidental y los copos de nieve que cayeron al inicio de la tarde acortaron la sesión.
Por ello hizo falta esperar una hora y cuarto para ver a un piloto completar una vuelta cronometrada al circuito catalán. Fue Carlos Sáinz con un tiempo de 1:34.177, lejos del tiempo que marcó el lunes (1:22.168).
Después, para permitir a las escuderías que no perdiesen ni un minuto en las horas más clementes, la pausa para el almuerzo (prevista entre las 13h00 y las 14h00) fue anulada.
A mediodía, la aparición de algunos rayos de sol provocó que se lograran los mejores tiempos.
Resultados de la segunda jornada de los entrenamientos de pretemporada en Barcelona (entre paréntesis el número de vueltas recorridas):
Sebastian Vettel (GER/Ferrari) 1:19.673 (98)
Valtteri Bottas (FIN/Mercedes) 1:19.976 (94)
Stoffel Vandoorne (BEL/McLaren-Renault) 1:20.325 (37)
Max Verstappen (NED/McLaren-Renault) 1:20.326 (67)
Carlos Sáinz Jr (ESP/Renault) 1:21.212 (65)
Pierre Gasly (FRA/Toro Rosso-Honda) 1:21.318 (82)
Robert Kubica (POL/Williams-Mercedes) 1:21.495 (46)
Sergey Sirotkin (RUS/Williams-Mercedes) 1:21.822 (52)
Esteban Ocon (FRA/Force India) 1:21.841 (79)
Charles Leclerc (MON/Sauber-Ferrari) 1:22.721 (81)
Kevin Magnussen (DEN/Haas-Ferrari) 1:22.727 (35)