Rispetto al turno mattutino la temperatura si è alzata, ma è aumentato anche il vento, attualmente oltre i 30 km/h.  Brutte notizie per Stefan Bradl, che non prenderà più parte al weekend australiano: dopo il primo turno di libere il giovane pilota tedesco si è recato in Clinica Mobile per un ulteriore controllo sulle condizioni della sua caviglia ed i medici lo hanno dichiarato “unfit”, ovvero non idoneo per continuare. Bradl quindi andrà avanti con la riabilitazione e ci riproverà la prossima settimana in Giappone.

Lorenzo e Márquez occupano le prime due posizioni fin da subito, seguiti da Bautista, Rossi e Pedrosa. Marc Márquez però è vittima nei primi cinque minuti di una scivolata senza conseguenze per il giovane pilota. Poco dopo i primi tre posti vengono occupati da Lorenzo, Rossi e Crutchlow, ovvero tre Yamaha, seguiti dalle Honda di Bautista e Pedrosa.

Il rookie leader del Mondiale però non attende molto per rientrare in pista con la seconda moto, e ritorna subito tra i primi sei, mentre il compagno di squadra Dani Pedrosa balza in avanti fino alla seconda posizione, staccato di solo un decimo da Jorge Lorenzo. Ottimo Randy De Puniet che si mantiene con al sua ART tra i primi dieci, attualmente in settima piazza.

A poco meno di dieci minuti dalla fine c’è qualche problema tecnico (un perno svitato sul lato sinistro della moto) per Dani Pedrosa, con il pilota spagnolo costretto a parcheggiare la sua RCV a bordo pista: per lui il turno si conclude così. Poco dopo Héctor Barberá è protagonista di una brutta caduta, senza conseguenze comunque, mentre  Jorge Lorenzo ritocca il suo tempo avvicinandosi al record della pista di Casey Stoner, lontano ora poco meno di tre decimi.

Si conclude così il turno con il Campione del Mondo in carica nuovamente in testa, mentre Alvaro Bautista si prende la seconda posizione davanti a Dani Pedrosa. Quarto posto per Valentino Rossi, quinto per Cal Crutchlow che conclude davanti a Marc Márquez. Seguono Bradley Smith e la prima CRT di Randy De Puniet, nuovamente in top ten e davanti alle Ducati di Hayden e Dovizioso.

I tempi del secondo turno di libere:

1. Jorge Lorenzo - Yamaha Factory Racing - 1:28.961

2. Alvaro Bautista - GO&FUN Honda Gresini - +0.477

3. Dani Pedrosa - Repsol Honda Team - +0.517

4. Valentino Rossi - Yamaha Factory Racing - +0.576

5. Cal Crutchlow - Monster Yamaha Tech 3 - +0.706

6. Marc Márquez - Repsol Honda Team - +1.028

7. Bradley Smith - Monster Yamaha Tech 3 - +1.204

8. Randy De Puniet - Power Electronics Aspar - +1.254

9. Nicky Hayden - Ducati Team - +1.648

10. Andrea Dovizioso - Ducati Team - +1.793