Nico Rosberg fa la voce grossa sotto i riflettori di Singapore e si porta in cima alla classifica dei tempi con un crono di 1.44.152, mostrando anche un buon passo gara. Secondo miglior tempo per Kimi Raikkonen che si è fatto distaccare di solo 2 decimi. Una bella prestazione che cancella i dubbi sorti in mattinata in seguito alla sua mediocre prima sessione. Terzo posto per Verstappen, a quasi 4 decimi da Rosberg, l'olandese è stato autore di ottimi giri con le supersoft nelle tornate finali. Quarta l'altra Red Bull di Ricciardo davanti alla Rossa di Vettel (con gomme soft che hanno però evidenziato tempi piuttosto alti, visto che ha quasi un secondo da Rosberg). Sesto Hulkenberg su Force India.
Sessione da incubo per Hamilton, costretto ad interromperla con largo anticipo a causa del traffico e di alcuni problemi tecnici sulla sua Mercedes. Bene invece la Toro Rosso, apparsa in ripresa: ottavo Sainz e decimo Kwyat con Alonso "a panino" tra le due vetture di Faenza. Undicesima l'altra Force India di Perez seguita dalla seconda delle due Mclaren con Jenson Button. Tredicesima posizione per la Haas di Gutierrez seguito dalle due Williams di Massa e Bottas reduci da una brutta prestazione anche nelle FP1. Sedicesimo Magnussen davanti al compagno di squadra Palmer seguito da Felipe Nasr (che ha finito la sessione anzitempo) e Romain Grosjean, costretto al ritiro. A chiudere la clasifica le due Manor di Wehrlein e Ocon.
