Pada putaran pertama di Q2, Francesco Bagnaia dan Alex Marquez mencatatkan waktu yang sama persis di angka 2 menit 2,242 detik untuk menduduki dua tempat teratas. Di belakang mereka ada Luca Marini dan duo Aprilia, Aleix Espargaro dan Maverick Vinales.
Sementara itu, nasib sial dialami oleh Jorge Martin, yang merupakan pembalap tercepat di hari pertama kemarin. Dia terjatuh saat menikung di Tikungan 7 dan terpaksa kembali ke pit lebih dulu. Begitu pula dengan Jack Miller yang kembali mengalami kecelakaan untuk keempat kalinya di COTA
Kemudian, di pertengahan Q2, Bezzecchi yang lolos dari Q1 mampu naik ke urutan ketiga di atas rekan setimnya dari Mooney VR46 Ducati, Marini. Sedangkan dua tempat teratas masih ditempati oleh Bagnaia dan Marquez.
Meski begitu, kejutan terjadi saat Q2 tersisa satu menit. Rider LCR Honda, Alex Rins, tiba-tiba membukukan waktu tercepat di angka 2 menit 2,052 detik untuk menggeser Bagnaia dan Marquez.
Namun, Bagnaia tampil luar biasa dengan putaran terakhirnya di sesi kualifikasi untuk mencatatkan waktu di angka 2 menit 1,892 detik, yang merupakan rekor 2 menit 1 detik pertama di COTA. Alhasil, Rins turun ke posisi dua dengan Marini melengkapi posisi tiga besar di depan Marquez dan Bezzecchi.