Hamilton estableció el mejor registro (1:37.583), en 30 vueltas, con más de medio segundo de ventaja sobre el realizado por Vettel, cuatro veces campeón mundial y que abandonó cuando transcurría su décima vuelta cuando su auto se detuvo en la recta por un aparente problema eléctrico.
Rosberg, que dio 37 giros y fue el más rápido en la primera sesión de entrenamientos, fue dos décimas más lento que Vettel en la segunda. Cuarto ingresó el finlandés Kimi Raikkonen (Ferrari), en 35 giros, seguido del australiano Daniel Ricciardo (Red Bull), que completó 34 vueltas.
Los españoles Fernando Alonso (McLaren) y Carlos Sainz (Toro Rosso) han fueron décimo y undécimo, en 30 y 37 vueltas, respectivamente.
Los segundos entrenamientos libres en Sochi se han disputado con tiempo seco y nublado, con una temperatura de 16 grados centígrados, 38 grados en la pista.
.1. Lewis Hamilton (Inglaterra/Mercedes), 1:37.583
.2. Sebastian Vettel (Alemania/Ferrari), 1:38.235
.3. Nico Rosberg (Alemania/Mercedes), 1:38.450
.4. Kimi Räikkönen (Finlandia/Ferrari), 1:38.793
.5. Daniel Ricciardo (Australia/Red Bull), 1:39.084
.6. Valtteri Bottas (Finlandia/Williams), 1:39.185
.7. Daniil Kvyat (Rusia, Red/Bull), 1:39.193
.8. Jenson Button (Inglaterra/McLaren), 1:39.196
.9. Felipe Massa (Brasil/Williams), 1:39.289
10. Fernando Alonso (España/McLaren), 1:39.400
11. Carlos Sainz (España/Toro Rosso), 1:39.465
12. Max Verstappen (Holanda/Toro Rosso), 1:39.501
13. Nico Hülkenberg (Alemania/Force India), 1:39.795
14. Sergio Pérez (México/Force India), 1:39.867
15. Kevin Magnussen (Dinamarca/Renault), 1:40.193
16. Romain Grosjean (Francia/Haas), 1:40.260
17. Esteban Gutiérrez (México/Haas), 1:40.508
18. Jolyon Palmer (Inglaterra/Renault), 1:40.688
19. Felipe Nasr (Brasil/Sauber), 1:40.740
20. Rio Haryanto (India/Manor), 1:41.080
21. Pascal Wehrlein (Alemania/Manor), 1:41.148
22. Marcus Ericsson (Suecia/Sauber), 1:41.652