A Monacói Nagydíj többi helyszíntől eltérően nem pénteki, hanem csütörtöki edzésnapján 15 órakor kezdődött a második 90 perces szabadedzés. Az első percekben Alexander Albon és Sebastian Vettel is rendelkezett a legjobb körrel, negyedóra elteltével aztán a Mercedes került az élre: előbb Valtteri Bottas, majd Lewis Hamilton a hétvége első 1:12 alatti körével, 1:11,926-tal.
Fél óra elteltével Hamilton, Bottas, Verstappen, Gasly és Vettel volt az első öt sorrendje: a két Mercedes közepes, a többiek lágy abroncson érték el legjobb körüket. Pillanatokkal később Vettel érkezett második szett lágy keverékén, és előzte meg a két Mercedest 1:11,881-es idejével. Uralma nem tartott sokáig, mert a bokszutcát legközelebb az Ezüst Nyilak is lágyon hagyták el: Bottas 1:11,597-tel emelte tovább a lécet,
Bottas és Hamilton körről körre faragták a tizedeket, és többször elvették egymástól az első helyet. A tempózó Hamilton a Sainte Devote bukóterébe is beköszönt, ennek ellenére nála maradt a második szabadedzés leggyorsabb köre: 1:11,118.
Szokás szerint az utolsó félórában már nem történt javulás a köridőkben, mivel a csapatok versenyszimulációra koncentráltak. Hamilton mögött Bottas végzett a második helyen, mindössze 0,081 másodperccel. A harmadik Sebastian Vettel már 0,7 tizeddel lemaradt. 20 perccel a leintés előtt volt egy forró pillanata: az első kanyart elfékezte, centiméterekkel a gumifal előtt állt meg. A németet Gasly és az edzés egyik főszereplőjének bizonyuló Albon követte, Verstappen hatodik helyen végzett mindössze 17 körrel, a holland vízszivárgás gyanújával vesztegelt a bokszban.
A top 10-ben négy Ferrari-motoros autó végzett még: Magnussen, Giovinazzi és Raikkönen mögött a hazai pilóta, Charles Leclerc mindössze a 10. helyen zárt. A gyári Renault-nak volt különösen gyenge edzése: Hülkenberg és Ricciardo 1,7 másodperc deficittel a 16-17. helyen végeztek a baleset nélkül zajló tréningen.
A második szabadedzés részletes eseményei itt olvashatók.
A 2. szabadedzés eredménye:
| Versenyző | Csapat | Köridő | Hátrány | Körök | |
| 1 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:11.118 | - | 41 |
| 2 | Valtteri Bottas | Mercedes | 1:11.199 | 0.081 | 48 |
| 3 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:11.881 | 0.763 | 42 |
| 4 | Pierre Gasly | Red Bull/Honda | 1:11.938 | 0.820 | 39 |
| 5 | Alexander Albon | Toro Rosso/Honda | 1:12.031 | 0.913 | 51 |
| 6 | Max Verstappen | Red Bull/Honda | 1:12.052 | 0.934 | 17 |
| 7 | Kevin Magnussen | Haas/Ferrari | 1:12.174 | 1.056 | 54 |
| 8 | Antonio Giovinazzi | Alfa Romeo/Ferrari | 1:12.239 | 1.121 | 51 |
| 9 | Kimi Raikkönen | Alfa Romeo/Ferrari | 1:12.342 | 1.224 | 51 |
| 10 | Charles Leclerc | Ferrari | 1:12.350 | 1.232 | 42 |
| 11 | Romain Grosjean | Haas/Ferrari | 1:12.392 | 1.274 | 51 |
| 12 | Lando Norris | McLaren/Renault | 1:12.393 | 1.275 | 27 |
| 13 | Carlos Sainz Jr. | McLaren/Renault | 1:12.419 | 1.301 | 47 |
| 14 | Danyiil Kvjat | Toro Rosso/Honda | 1:12.577 | 1.459 | 39 |
| 15 | Sergio Perez | Racing Point/Mercedes | 1:12.752 | 1.634 | 44 |
| 16 | Nico Hülkenberg | Renault | 1:12.872 | 1.754 | 49 |
| 17 | Daniel Ricciardo | Renault | 1:12.888 | 1.770 | 53 |
| 18 | Lance Stroll | Racing Point/Mercedes | 1:14.558 | 3.44 | 40 |
| 19 | George Russell | Williams/Mercedes | 1:15.052 | 3.934 | 37 |
| 20 | Robert Kubica | Williams/Mercedes | 1:15.146 | 4.028 | 45 |
