Ο Fabio Di Giannantonio συνέχισε την εξαιρετική του παρουσία στο Mugello και ολοκλήρωσε στην κορυφή των φύλλων χρόνου τις Δεύτερες Ελεύθερες Δοκιμές των MotoGP, λίγη ώρα πριν από τις κατατακτήριες δοκιμές του Ιταλικού Grand Prix.  

Ο αναβάτης της VR46 Racing Team σημείωσε τον ταχύτερο χρόνο της διαδικασίας, αφήνοντας πίσω του τους Pedro Acosta και Pecco Bagnaia, οι οποίοι συμπλήρωσαν την πρώτη τριάδα σε μία ιδιαίτερα ανταγωνιστική περίοδο. 

Ο Bagnaia είχε βρεθεί αρχικά στην κορυφή των χρόνων στα πρώτα λεπτά, ωστόσο στη συνέχεια ο Di Giannantonio ανέβασε τον ρυθμό του και πέρασε στην πρώτη θέση, δείχνοντας ξανά πολύ δυνατός στην πίστα του Mugello.  

Ο Marco Bezzecchi ακολούθησε σε ανταγωνιστικούς χρόνους, αν και παρέμεινε αρκετά πίσω από τον κορυφαίο ρυθμό, συνεχίζοντας να χάνει σημαντικό χρόνο κυρίως στον τρίτο τομέα της πίστας, όπως είχε συμβεί και την προηγούμενη ημέρα. 

Ένα από τα σημαντικότερα γεγονότα των Δεύτερων Ελεύθερων Δοκιμών ήταν το νέο ρεκόρ τελικής ταχύτητας στο MotoGP που σημείωσε ο Jorge Martin.  

Ο Ισπανός έφτασε τα 368,6 χλμ./ώρα στην ευθεία του Mugello, καταρρίπτοντας το προηγούμενο ρεκόρ των 366,1 χλμ./ώρα που είχε πετύχει ο Brad Binder με την KTM στην ίδια πίστα το 2022.  

Ο Martin είχε νωρίτερα και μία μικρή έξοδο στην πρώτη στροφή, χωρίς όμως να υπάρξουν συνέπειες. 

Λίγο πριν το τέλος, ο Di Giannantonio αντιμετώπισε τεχνικό πρόβλημα και αναγκάστηκε να σταματήσει στην άκρη της πίστας στον πρώτο τομέα, ενώ παράλληλα, οι αγωνοδίκες εξέτασαν ένα περιστατικό που σημειώθηκε ανάμεσα στους Franco Morbidelli, Luca Marini και Jorge Martin.  

Η αλληλουχία ξεκίνησε όταν ο Marini αποφάσισε να κατευθυνθεί προς τα pits στην έξοδο της τελευταίας στροφής, μειώνοντας απότομα την ταχύτητά του, κάτι που ανάγκασε τον Morbidelli να αντιδράσει, επηρεάζοντας με τη σειρά του και τον Martin που ακολουθούσε.  

Αρχικά είχε ανακοινωθεί ότι δεν θα υπάρξει περαιτέρω ενέργεια για το συμβάν μεταξύ Morbidelli και Martin, ωστόσο στη συνέχεια οι αγωνοδίκες ξεκίνησαν έρευνα για το περιστατικό μεταξύ Marini και Morbidelli. 

Πίσω από την πρώτη τριάδα, ο Fermin Aldeguer έκανε τον τέταρτο καλύτερο χρόνο, με τους Ai Ogura και Marco Bezzecchi να ακολουθούν.  

Ο Franco Morbidelli σημείωσε τον έβδομο καλύτερο χρόνο, με τους Jorge Martin, Marc Marquez και Diogo Moreira να συμπληρώνουν την πρώτη δεκάδα.