Scott Dixon colocó al Chip Ganassi Racing-Honda #9 en lo más alto del clasificador pocos minutos después de que la acción se reanudara tras el accidente de Fernando Alonso.
El cinco veces campeón de IndyCar marcó una vuelta de 226.102 mph, alrededor de 0.4 mph por delante del mejor tiempo de Takuma Sato de la mañana, mientras que Marco Andretti colocó su monoplaza de Andretti Herta Autosport en tercera posición para sellar un 1-2-3 de Honda.
Conor Daly se mostró de nuevo fuerte con Ed Carpenter Racing al terminar en la cuarta posición, siendo el último en lograr girar por debajo de los 40 segundos y el mejor piloto de Chevrolet.
Alex Palou, en tanto, finalizó en la quinta posición siendo el mejor de los novatos al volante de su auto del Dale Coyne Racing with Team Goh.
Colton Herta fue sexto y segundo en girar sin rebufo, superado sólo por Jack Harvey en el Meyer Shank Racing-Honda, quien rompió la barrera de las 222 mph.
La velocidad anterior de Charlie Kimball (A.J. Foyt Racing-Chevrolet) lo mantuvo en séptimo lugar, ya que las mejoras se hicieron escasas a medida que el calor subía y las velocidades bajaban.
El accidente de Alonso en la parte final de la sesión no impidió al español terminar el día como el más veloz del equipo Arrow McLaren SP en el octavo lugar, aunque solo un par de puestos por delante del novato Oliver Askew, con James Davison colocándose entre los dos.
Full course yellow during practice after an on-track incident with @alo_oficial.
— NTT INDYCAR SERIES (@IndyCar) August 13, 2020
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Los pilotos del equipo Penske-Chevrolet fueron sólo 16° (Helio Castronevees), 18° (Josef Newgarden), 23° (Will Power) y 27° (Simon Pagenaud).
Felix Rosenqvist (Ganassi) y Dalton Kellett (Foyt) fueron los que más vueltas completaron en el día con 141 giros cada uno.
500 Millas de Indianápolis – Entrenamientos – Día 2
| P | # | Piloto | Tiempo | Diferencia | Vueltas | Promedio MPH | Equipo | Motor |
| 1 | 9 | Scott Dixon | 39.805 | –.—- | 107 | 226.102 | Chip Ganassi Racing | Honda |
| 2 | 30 | Takuma Sato | 39.877 | 0.0722 | 122 | 225.693 | Rahal Letterman Lanigan Racing | Honda |
| 3 | 98 | Marco Andretti | 39.956 | 0.1508 | 86 | 225.249 | Andretti Herta with Marco & Curb-Agajanian | Honda |
| 4 | 47 | Conor Daly | 39.981 | 0.1762 | 125 | 225.106 | Ed Carpenter Racing | Chevy |
| 5 | 55 | Alex Palou | 40.005 | 0.2001 | 119 | 224.971 | Dale Coyne Racing with Team Goh | Honda |
| 6 | 88 | Colton Herta | 40.063 | 0.2576 | 123 | 224.648 | Andretti Harding Steinbrenner Autosport | Honda |
| 7 | 4 | Charlie Kimball | 40.069 | 0.2640 | 100 | 224.613 | AJ Foyt Enterprises | Chevy |
| 8 | 66 | Fernando Alonso | 40.114 | 0.3085 | 126 | 224.363 | Arrow McLaren SP | Chevy |
| 9 | 51 | James Davison | 40.122 | 0.3172 | 117 | 224.315 | Dale Coyne Racing w/Rick Ware Racing/Byrd/Belardi | Honda |
| 10 | 7 | Oliver Askew | 40.150 | 0.3451 | 102 | 224.159 | Arrow McLaren SP | Chevy |
| 11 | 28 | Ryan Hunter-Reay | 40.151 | 0.3459 | 82 | 224.154 | Andretti Autosport | Honda |
| 12 | 21 | Rinus VeeKay | 40.166 | 0.3613 | 136 | 224.068 | Ed Carpenter Racing | Chevy |
| 13 | 60 | Jack Harvey | 40.209 | 0.4044 | 126 | 223.828 | Meyer Shank Racing | Honda |
| 14 | 14 | Tony Kanaan | 40.237 | 0.4318 | 83 | 223.676 | AJ Foyt Enterprises | Chevy |
| 15 | 26 | Zach Veach | 40.240 | 0.4351 | 132 | 223.657 | Andretti Autosport | Honda |
| 16 | 3 | Helio Castroneves | 40.244 | 0.4395 | 120 | 223.633 | Team Penske | Chevy |
| 17 | 29 | James Hinchcliffe | 40.245 | 0.4401 | 111 | 223.630 | Andretti Autosport | Honda |
| 18 | 1 | Josef Newgarden | 40.247 | 0.4424 | 97 | 223.617 | Team Penske | Chevy |
| 19 | 15 | Graham Rahal | 40.305 | 0.5000 | 104 | 223.297 | Rahal Letterman Lanigan Racing | Honda |
| 20 | 5 | Pato O’Ward | 40.319 | 0.5138 | 138 | 223.221 | Arrow McLaren SP | Chevy |
| 21 | 18 | Santino Ferrucci | 40.346 | 0.5410 | 98 | 223.070 | Dale Coyne Racing with Vasser Sullivan | Honda |
| 22 | 45 | Spencer Pigot | 40.351 | 0.5460 | 80 | 223.043 | RLL with Citrone/Buhl Autosport | Honda |
| 23 | 12 | Will Power | 40.363 | 0.5577 | 123 | 222.978 | Team Penske | Chevy |
| 24 | 10 | Felix Rosenqvist | 40.423 | 0.6181 | 141 | 222.645 | Chip Ganassi Racing | Honda |
| 25 | 8 | Marcus Ericsson | 40.426 | 0.6208 | 123 | 222.630 | Chip Ganassi Racing | Honda |
| 26 | 27 | Alexander Rossi | 40.435 | 0.6297 | 96 | 222.581 | Andretti Autosport | Honda |
| 27 | 22 | Simon Pagenaud | 40.501 | 0.6961 | 101 | 222.216 | Team Penske | Chevy |
| 28 | 41 | Dalton Kellett | 40.548 | 0.7430 | 141 | 221.959 | AJ Foyt Enterprises | Chevy |
| 29 | 67 | JR Hildebrand | 40.617 | 0.8118 | 91 | 221.583 | Dreyer & Reinbold Racing | Chevy |
| 30 | 20 | Ed Carpenter | 40.620 | 0.8155 | 108 | 221.563 | Ed Carpenter Racing | Chevy |
| 31 | 24 | Sage Karam | 40.630 | 0.8253 | 65 | 221.510 | Dreyer & Reinbold Racing | Chevy |
| 32 | 59 | Max Chilton | 40.797 | 0.9917 | 54 | 220.606 | Carlin | Chevy |
| 33 | 81 | Ben Hanley | No Time | — | — | — | DragonSpeed USA |
