همانند تمرین اول، تنها 1 دهم ثانیه مرسدس و فراری را در تمرین غروب ابوظبی از هم جدا میکرد. اما با غروب خورشید، لوئیس همیلتون از فتل جلو افتاد و دنیل ریکاردو که تمرین اول خوبی نداشت به ردهی سوم رسید. کیمی رایکونن بالاتر از والتری بوتاس در ردهی سوم قرار گرفت و مکس ورشتپن ششم شد. سرجیو پرز و استبان اکن نیز در ردههای بعدی قرار گرفتند. هالکنبرگ و آلونسو نیز در ردههای نهم و دهم ایستادند.
قهرمان 2017، اولین پیشتاز بود و با تایرهای سوپرسافت زمان 1 دقیقه و 38 ثانیه و 912 هزارم ثانیه را ثبت کرد. سپس والتری بوتاس که بهتازگی تایرهای خود را با نمونهی آلتراسافت تعویض کرده بود، با ثبت زمان 1:38.537 پیشتاز شد.
سپس فتل با لاستیکهای آلتراسافت و با ثبت زمان 1:38.026 صدرنشین شد. او بلافاصله توسط همیلتون به ردهی دوم رانده شد. همیلتون با ثبت زمان 1:37.877 سریعترین دور در تاریخ ابوظبی را به ثبت رساند.
ریکاردو بعد از درگیریهای خود با رومن گروژان، زمان خوب 1:38.180 را ثبت کرد و سومین جایگاه را به خود اختصاص داد. کیمی رایکونن فاصلهی زیادی با او نداشت و با ثبت زمان 1:38.352 در مکان چهارم ایستاد.
زمان بوتاس کافی بود تا او را در ردهی پنجم قرار دهد. مکس ورشتپن نیز نتوانست تمرین خوبی را سپری کند و ششم شد. رانندههای فورس ایندیا دوباره قوی ظاهر شدند و با اختلاف تنها 1 صدم ثانیه نسبت به هم در ردههای هفتم و هشتم قرار گرفتند.
رانندگان رنو که برای ردهی ششم تیمی با تورو روسو و هاس درگیر رقابت هستند، عملکرد خوبی در تمرین دوم داشتند و هالکنبرگ بازمان 1:39.529 نهم شد. بعد از او، رانندگان مکلارن آلونسو و وندورن دهم و دوازدهم شدند و فیلیپه ماسا در ساندویچ آنها در ردهی یازدهم قرار گرفت. وندورن نیز دو بار در پیچ 20 از پیست خارج شد.
جدول نهایی تمرین دوم گرندپری فرمول یک ابوظبی 2017
| رده | راننده | تیم | زمان | فاصله زمانی | تعداد دور |
| 1 | Lewis Hamilton | MERCEDES | 1:37.877 | 39 | |
| 2 | Sebastian Vettel | FERRARI | 1:38.026 | +0.149s | 37 |
| 3 | Daniel Ricciardo | RED BULL RACING | 1:38.180 | +0.303s | 34 |
| 4 | Kimi Räikkönen | FERRARI | 1:38.352 | +0.475s | 35 |
| 5 | Valtteri Bottas | MERCEDES | 1:38.537 | +0.660s | 33 |
| 6 | Max Verstappen | RED BULL RACING | 1:38.894 | +1.017s | 34 |
| 7 | Sergio Perez | FORCE INDIA | 1:39.323 | +1.446s | 33 |
| 8 | Esteban Ocon | FORCE INDIA | 1:39.333 | +1.456s | 36 |
| 9 | Nico Hulkenberg | RENAULT | 1:39.529 | +1.652s | 41 |
| 10 | Fernando Alonso | MCLAREN HONDA | 1:39.559 | +1.682s | 28 |
| 11 | Felipe Massa | WILLIAMS | 1:39.635 | +1.758s | 36 |
| 12 | Stoffel Vandoorne | MCLAREN HONDA | 1:39.671 | +1.794s | 31 |
| 13 | Carlos Sainz | RENAULT | 1:40.201 | +2.324s | 38 |
| 14 | Lance Stroll | WILLIAMS | 1:40.329 | +2.452s | 30 |
| 15 | Pierre Gasly | TORO ROSSO | 1:40.694 | +2.817s | 39 |
| 16 | Kevin Magnussen | HAAS | 1:41.128 | +3.251s | 31 |
| 17 | Pascal Wehrlein | SAUBER | 1:41.270 | +3.393s | 43 |
| 18 | Marcus Ericsson | SAUBER | 1:41.302 | +3.425s | 40 |
| 19 | Brendon Hartley | TORO ROSSO | 1:41.496 | +3.619s | 39 |
| 20 | Romain Grosjean | HAAS | 1:41.560 | +3.683s | 12 |