Oscar Piastri de Australia tomó la delantera en la segunda sesión de entrenamientos libres en el Gran Premio de Japón con McLaren. La sesión fue afectada por la lluvia, resultando en poco tiempo en pista. En los momentos finales, Piastri llevó su coche MCL38 al frente con un tiempo de 1:36.862s con neumáticos blandos. Lewis Hamilton y Charles Leclerc lo siguieron de cerca, completando las tres primeras posiciones. La lluvia hizo que los equipos dudaran en enviar sus coches a la pista, ya que las condiciones estaban muy frías y húmedas para neumáticos lisos, pero no lo suficientemente mojadas para neumáticos intermedios. Pasaron 15 minutos antes de que el primer coche apareciera en pista. Mercedes, con Hamilton conduciendo con compuestos medios, fue el primero en enfrentar las condiciones, pero Hamilton regresó a boxes después de una sola vuelta de instalación. Daniel Ricciardo, que se había perdido la sesión de apertura, también regresó a la pista junto con Yuki Tsunoda. Ambos pilotos terminaron en lo más alto de la tabla de tiempos, con Tsunoda registrando un tiempo de 1:40.946s. Piastri, los pilotos de Sauber y Alex Albon en el coche Williams también se aventuraron en la pista. Sin embargo, solo los pilotos de Red Bull registraron tiempos de vuelta, ya que los otros pilotos no completaron una vuelta cronometrada. Sauber intentó enviar ambos coches a la pista en los últimos 10 minutos con compuestos duros, pero condujeron lentamente y regresaron a boxes. Haas intentó usar los neumáticos más blandos traídos por Pirelli para la carrera en Suzuka, pero la temperatura era demasiado baja para que los neumáticos funcionaran de manera óptima. Eventualmente, las condiciones de la pista mejoraron, permitiendo que varios pilotos completaran vueltas cronometradas al final con neumáticos lisos. Piastri superó el tiempo inicial de Tsunoda, y Hamilton aseguró la segunda posición. Carlos Sainz optó por quedarse en boxes, pero Charles Leclerc salió con Ferrari y empujó a los pilotos de Red Bull a la cuarta y quinta posición.
