A diferencia de lo que ha ocurrido en la sesión inaugural, los pilotos han podido disfrutar de los 90 minutos programados durante la tarde. En las tandas con el compuesto Duro, Vettel ha demostrado rapidamente su autoridad, eclipsando el mejor tiempo logrado por el Ferrari de Fernando Alonso en los Libres 1.
Cuando llegó el momento de cambiar a las gomas del compuesto Medio, Vettel ha mantenido su ventaja sobre el resto y finalmente ha terminado el día con 0.115 segundos de ventaja sobre Webber. Los pilotos de Mercedes Rosberg y Hamilton han sido los rivales de Red Bull más acertados, mientras que Heikki Kovalainen ha logrado terminar en un más que meritorio quinto puesto en la que ha sido su segunda sesión en el equipo Lotus.
Los Sauber de Esteban Gutiérrez y Nico Hülkenberg han continuado con su buen inicio en Austin con la sexta y séptima posición, mientras que el Lotus de Romain Grosjean, Jenson Button que fue penalizado con tres puestos para la carrera y Alonso han completado el top ten.
En la parte del final del grupo, Charles Pic y Giedo van der Garde han liderado cómodamente la lucha de los equipos más nuevos del deporte. Marussia ha sufrido algún problema grave puesto que sus pilotos Max Chilton y Jules Bianchi han terminado a 8.9 y 10.6 segundos respectivamente del mejor crono de Vettel.
El trompo en la curva 20 en los últimos compases de Chilton, debido al problema con el pedal de freno que ha quedado hundido, fue el mayor incidente que se ha vivido en la sesión, con la mayor parte de la sesión libre de incidentes.