F1マレーシアGPは、午後のフリー走行2回目が行われ、フェラーリのフェリペ・マッサが1分35秒780のトップタイムをマークした。2番手、3番手はルノーのジャンカルロ・フィジケラ、ヘイキ・コバライネンとなった。
午前のセッションに続いて行なわれたフリー走行2回目の天候は曇り、気温34度、路面温度は午前のセッション開始時から14度も上昇し50度、湿度は51%というコンディション。このフリー走行では午前中のセッションでは走っていないニック・ハイドフェルド(BMWザウバー)とアレクサンダー・ブルツ(ウイリアムズ)がステアリングを握り、レギュラードライバー勢のみの22台で行なわれた。
セッションが始まるとアンソニー・デイビッドソンを先頭に、ラルフ・シューマッハー、佐藤琢磨がいち早くコースイン。それに続けて13台がコースへと向かい積極的に周回を重ねていく。そんな中、まず速さを見せたのはマクラーレンの2台でフェルナンド・アロンソが1分37秒053のタイムでトップに立つと、2番手には37秒323でルイス・ハミルトンが続きマクラーレンがワンツー態勢を築いていった。しかし、セッション開始13分にロバート・クビカがコースへ向かうと、クビカは4周目に1分36秒717をマークしてトップに浮上。マクラーレン勢の牙城を崩していった。
その後、開始27分にジャンカルロ・フィジケラが1分36秒827の好タイムを出し2番手につけると、3、4番手にはマーク・ウェーバーとヘイキ・コバライネンが続き、このトップ4のみが1分36秒台に入れる走りを見せた。
セッションの1/3が終わる30分に差し掛かると、ライコネンが1分36秒669をマークし、しばらく動きのなかったトップの座をクビカから奪う。その7分後、今度はフェリペ・マッサが1分35秒780を出しライコネンのタイムを0.889秒更新しトップに立った。続けてニコ・ロズベルグも好調な走りで、1分36秒523のタイムを出すもののマッサには及ばす2番手止りとなり、その後セッションは膠着状態に。
開始58分になって、ライコネンが第1セクターでファステストラップをマークする走りで1分36秒160の好タイムをマークするものの、やはりマッサには及ばなかった。セッション残り14分過ぎになると、アルバースの右リヤタイアがバースト! これにより膠着状態だったセッションは赤旗中断となった。
約6分間の中断の後、セッション残り8分のところで再開すると、各マシン徐々にコースへと向かい始める。するとルノーの2台が好調な走りを見せ、フィジケラとコバライネンが、それぞれ35秒910、36秒106のタイムを出すが2番手、3番手止りに終わった。
15時30分チェッカー。フリー走行2回目が終了し、トップは午前のセッションに引き続きマッサ。以下フィジケラ、コバライネン、ライコネン、ロズベルグ、アレクサンダー・ブルツ、クビカ、ラルフ・シューマッハー、ハミルトン、ハイドフェルドというトップ10だった。
また、30周を走り込んだスーパーアグリの佐藤琢磨は1分37秒282で14番手タイムをマーク。前戦オーストラリアGPと同じく、ホンダのバトン、バリチェロよりも上位タイムを出している。デイビッドソンは琢磨から約1秒遅れの1分38秒334で初日のセッションを終えた。