Hamilton registró un mejor tiempo de 1:12.271 con el neumático Blando, cuatro décimas más lento que su mejor referencia en los FP1, que se disputaron con temperaturas más altas.
Rosberg, que acabó entre los pilotos de Red Bull en la primera práctica, siguió esta vez a Hamilton en segundo lugar, con sólo 0,030s separando a ambos.
Valtteri Bottas y Felipe Massa pudieron registrar vueltas limpias para colocar a sus Williams tercero y cuarto, por delante de Daniel Ricciardo y Max Verstappen.
Ferrari montó finalmente el neumático Blando, pero acabó por detrás de Williams y Red Bull. Sebastian Vettel pareció perder parte de la carrocería sobre los pianos y Kimi Räikkönen experimentó problemas de refrigeración por una visera suelta.
Nico Hülkenberg colocó a su Force India en noveno lugar, aunque a un segundo del principal rival del equipo, Williams, seguido por el dúo de McLaren-Honda Jenson Button y Fernando Alonso.
Alonso se detuvo en la pista durante los libres de Interlagos por segunda temporada consecutiva, debido a un problema con el ERS, y acabó jugando con una piedra hasta encontrar una silla y operar una cámara de TV de la FOM.
Daniil Kvyat y Carlos Sainz Jr. fueron los siguientes para Toro Rosso, este último involucrado en un extraño incidente con Räikkönen en las primeras etapas de la sesión, cuando rodaron juntos en pista.
Sainz Jr. superó a Räikkönen que circulaba más lento en el sector medio de la vuelta, sólo para que el finlandés le acabara adelantando por el exterior de la última curva, y se cruzara para entrar al pitlane.
Los comisarios anunciaron que investigarían el asunto después de la sesión.
Sergio Pérez terminó en la P14, a seis décimas de su compañero de equipo Hülkenberg, seguido de Romain Grosjean (Haas) y Kevin Magnussen (Renault), quien será su compañero en 2017, por estrecho margen.
Los pilotos de Sauber Felipe Nasr y de Manor Esteban Ocon acabaron a poco más de dos segundos del ritmo de Hamilton, seguidos por los otros Renault y Haas de Jolyon Palmer y Esteban Gutiérrez.
Marcus Ericsson y Pascal Wehrlein completaron el orden.
RESULTADOS