Se a primeira sessão de treinos livres não durou muito mais do que 15 minutos, as equipas tentaram ‘empacotar’ todos os seus programas de ensaios em apenas 90 minutos (que também não decorreram na sua integralidade). Neste cenário, Leclerc foi o mais veloz, com uma volta em 1.42,872s, sendo mesmo o único dos pilotos a baixar do segundo ’43’, uma vez que o seu companheiro de equipa, Vettel, ficou a 0,324s, com este a não evitar um ligeiro raspão nas barreiras da Curva 7.
O vencedor das duas corridas anteriores e atual líder do campeonato, Lewis Hamilton, colocou o seu Mercedes na terceira posição, a 0,669s do piloto monegasco da Ferrari, ao passo que Max Verstappen levou o seu Red Bull Honda ao quarto posto, já a quase um segundo da volta mais rápida.
Valtteri Bottas, no segundo Mercedes, foi o quinto classificado nesta sessão, ao passo que Daniil Kvyat (Toro Rosso) foi o sexto, mas foi um dos causadores de interrupções na sessão ao bater na Curva 7 a cerca de meia hora do seu término. Antes disso, o russo perdera uma grande parte da sessão enquanto a equipa resolvia um problema na direção do seu carro, mas, tal como a Red Bull, parece ter no novo motor Honda um bom aliado para o circuito de Baku.
O sétimo tempo foi realizado pelo espanhol Carlos Sainz, seguido pelo outro Toro Rosso de Alexander Albon, ao passo que Pierre Gasly levou o segundo Red Bull ao nono lugar da tabela de tempos, não conseguindo imitar a prestação do seu chefe de fila. O último lugar no top 10 ficou para o McLaren de Lando Norris.
Kevin Magnussen (Haas) foi o 11º mais rápido, à frente do Alfa Romeo de Antonio Giovinazzi e do Racing Point de Sérgio Perez. Na Renault, dia pouco positivo, com Daniel Ricciardo a ser o 15º e Nico Hulkenberg o 17º, ao passo que os Williams mantêm-se nos lugares de fundo da tabela de tempos: Robert Kubica, único dos pilotos da equipa a entrar em pista na segunda sessão (em virtude da necessidade de mudar o chassis do carro de George Russell depois do acidente da manhã), ficou a mais de cinco segundos do Ferrari líder da sessão.Nota, ainda, para o outro acidente que interrompeu o treino, com Lance Stroll a colidir com o muro ainda na primeira metade do treino.
| 1 | Charles Leclerc | FERRARI | 1:42.872 |
| 2 | Sebastian Vettel | FERRARI | +0.324s |
| 3 | Lewis Hamilton | MERCEDES | +0.669s |
| 4 | Max Verstappen | RED BULL RACING HONDA | +0.921s |
| 5 | Valtteri Bottas | MERCEDES | +1.131s |
| 6 | Daniil Kvyat | SCUDERIA TORO ROSSO HONDA | +1.305s |
| 7 | Carlos Sainz | MCLAREN RENAULT | +1.311s |
| 8 | Alexander Albon | SCUDERIA TORO ROSSO HONDA | +1.344s |
| 9 | Pierre Gasly | RED BULL RACING HONDA | +1.368s |
| 10 | Lando Norris | MCLAREN RENAULT | +1.423s |
| 11 | Kevin Magnussen | HAAS FERRARI | +2.029s |
| 12 | Antonio Giovinazzi | ALFA ROMEO RACING FERRARI | +2.494s |
| 13 | Sergio Perez | RACING POINT BWT MERCEDES | +2.564s |
| 14 | Kimi Räikkönen | ALFA ROMEO RACING FERRARI | +2.610s |
| 15 | Daniel Ricciardo | RENAULT | +2.611s |
| 16 | Romain Grosjean | HAAS FERRARI | +2.746s |
| 17 | Nico Hulkenberg | RENAULT | +3.845s |
| 18 | Lance Stroll | RACING POINT BWT MERCEDES | +5.003s |
| 19 | Robert Kubica | WILLIAMS MERCEDES | +5.239s |
