Bis zur Abu Dhabi Autonomous Racing League führte Lewis Hamilton eine hochkompetitive Trainingssitzung für den Großen Preis von Spanien an. In der Sitzung waren fünf verschiedene Autos innerhalb von einer Viertelsekunde an der Spitze der Wertung. Hamiltons Runde, die später in der Sitzung gefahren wurde, war über sechs Zehntel schneller als die Referenzzeit in FP2 in Barcelona im Jahr 2023. Dies stellte eine erhebliche Verbesserung für Mercedes im Vergleich zum Vorjahr dar. Seine Zeit von 1m13.264s beinhaltete den schnellsten letzten Sektor und sicherte ihm den ersten Platz mit nur 0.022s Vorsprung vor Carlos Sainz‘ Ferrari.
Lando Norris, der in FP1 die Pace gesetzt hatte, beendete die Sitzung auf dem dritten Platz, nur 0.033s hinter Hamilton. Pierre Gasly beeindruckte mit dem vierten Platz für Alpine, während der Meisterschaftsführende Max Verstappen die Top 5 vervollständigte.
Verstappen, der zu Beginn der Woche einen Test im Red Bull Auto von 2022 durchgeführt hatte, berichtete während FP2 von einigen Handhabungsproblemen mit seinem RB20. Trotz dessen gelang es ihm, während der Long-Run-Simulationen am Ende der Sitzung nahe an den McLarens und Sainz‘ Ferrari zu bleiben. Verstappen verwendete die mittleren C2-Reifen, während Norris, McLaren-Teamkollege Oscar Piastri und Sainz sich für die weicheren C3-Reifen entschieden.
Die Mercedes-Fahrer Hamilton und George Russell konzentrierten sich auf Long-Run-Runden, wobei beide Zeiten zwischen 1m19s und 1m20s erzielten. Die Alpine-Fahrer Gasly und Esteban Ocon äußerten Bedenken hinsichtlich ihrer Leistung in Barcelona, beendeten den Tag jedoch mit beiden Autos in den Top 10. Gaslys beeindruckende Leistung wurde durch Ocons neuntbeste Zeit unterstützt.
Sergio Perez hatte eine herausfordernde Sitzung, absolvierte einen zweiten Stint mit mittleren Reifen, bevor er einen Qualifikationssimulationsversuch unternahm. Er erreichte jedoch nur die 13. schnellste Zeit, hinter dem Haas-Duo Kevin Magnussen und Nico Hülkenberg. Auch Aston Martin hatte Schwierigkeiten, wobei Fernando Alonso nur eine Hundertstelsekunde vor Perez lag.
Die Red Bull Autos hatten eine enttäuschende Sitzung und belegten die Plätze 15 und 16. Yuki Tsunoda, der etwas schneller als sein Teamkollege Daniel Ricciardo war, beklagte sich über das Fahrverhalten des Autos während seiner langen Runde. Die Williams Autos, die frühzeitig auf weiche Reifen gewechselt hatten, waren die langsamsten in FP2. Alex Albon belegte den 19. Platz, 1,543 Sekunden hinter dem Tempo, während sein Teamkollege Logan Sargeant noch weiter zurücklag.
