2016年F1第4戦ロシアGPは、4月29日の午後にフリー走行2回目が行われた。気温16度、路面温度39度。1回目に引き続き、路面コンディションはドライとなった。トップタイムは、メルセデスのルイス・ハミルトンがマーク。2位にはフェラーリのセバスチャン・ベッテルが続き、1回目トップのニコ・ロズベルグは3位で終えている。
序盤はフェラーリ勢がタイムを更新。セッション開始から約10分後、まずはベッテルがソフトタイヤで1分38秒921を記録すると、キミ・ライコネンが1分39秒278と続いた。しかし、その直後に同じくソフトタイヤを履くロズベルグがライコネンを上回る1分38秒926をマーク。ハミルトンも1分38秒311を叩き出してトップに立つ。
セッション開始から約30分が経過すると、各車スーパーソフトタイヤに履き替えてタイムを更新。そこでベッテルが1分38秒235とハミルトンのタイムを、わずかながら上回る。ところが、その翌周、電気系統のトラブルが発生してストレート上にマシンを止めてしまった。結局ベッテルはガレージへと戻り、そのまま走行終了となった。
その後は、1分37秒583と唯一37秒台を出したハミルトンがトップに浮上。セッション後半は、各車決勝に備えたロングランを続け、1日目の走行が終わった。チェッカーフラッグが振られたあとに、マノーのパスカル・ウェーレインがパワーを失い、コース脇にマシンを止めている。
なお、一時は4番手タイムをマークしていたマクラーレンのジェンソン・バトンは8位。1回目はセルゲイ・シロトキンにマシンを託したため走行しなかったルノーのケビン・マグヌッセンは41周、フォース・インディアのニコ・ヒュルケンベルグは31周を消化。1回目はクラッチトラブルで14周しか走れなかったウイリアムズのフェリペ・マッサは38周と精力的に走り込んでいた。
フリー走行3回目は日本時間の4月30日18時(現地時間12時)、予選は21時(現地時間15時)に開始される。