Após um primeiro treino livre com o Top 3 composto por Carlos Sainz, Fernando Alonso e Lewis Hamilton, o segundo treino livre do Grande Prêmio de Mônaco traz Max Verstappen com o melhor tempo da sessão, marcando 1min12s462. Charles Leclerc e Carlos Sainz completam o Top 3.
Já no início do treino, Hamilton abre uma volta rápida marcando 1min15s735 e logo perde a posição para Alonso, com uma volta de 1min14s611. Verstappen, que havia terminado a primeira sessão de treinos no sexto lugar, faz 1min13s985 e assume a primeira posição.
Fernando Alonso é o primeiro piloto a baixar o tempo de volta para a casa de 1min12s786, a quase meia hora de treino mas, logo depois, Sainz e Verstappen ultrapassam o tempo do piloto espanhol, com o atual campeão mundial marcando o melhor tempo do treino, 1min12s462. Aos 45 minutos, Sainz bate nas barreiras do setor da piscina e causa uma bandeira vermelha de cerca de cinco minutos.
Ao final da sessão, Alonso fica com o quarto lugar e Norris com o quinto. Hamilton, Pérez e Bottas vieram logo em seguida. As Alpine de Pierre Gasly e Esteban Ocon fecharam o Top 10. Lance Stroll mais uma vez termina distante de seu companheiro de equipe e fica com a 11º posição. Russell ainda com dificuldades após as alterações feitas no carro da Mercedes termina em 12º e Guanyu Zhou fica com a 13º posição, melhorando seu tempo comparado ao TL1.
As Haas de Magnussen e Hulkenberg vieram em 14º e 15º, respectivamente. A AlphaTauri termina em 16º com Tsunoda e 17º com De Vries. Piastri cai uma posição e vai para 18º e Alex Albon, entra na pista durante os últimos 10 minutos de treino por conta de seu acidente ao final do treino livre 1 e termina em penúltimo, sendo a última posição ocupada pelo piloto norte-americano Logan Sargeant.