La séance débutant sous un ciel très sombre et la pluie menaçant, tous les pilotes se sont lancés rapidement en piste à l'exception de James Hinchcliffe et de Carlos Muñoz, ce dernier en raison d'un capteur défaillant. Meilleur temps de la première séance, Will Power s'est immédiatement porté en tête devant Simon Pagenaud, Graham Rahal, Josef Newgarden, Mikhail Aleshin et Scott Dixon. Puis Newgarden s'est hissé en deuxième position.

Alors qu'il venait d'établir un bon huitième chrono, Alexander Rossi est parti à la faute sans rien heurter mais non sans entraîner la première interruption au bout de sept minutes seulement.

La séance a rapidement été relancée, puis Montoya et ce même Rossi se sont tour à tour portés en tête des temps. Mais aussitôt, après une vingtaine de minutes sur les 75 de la séance, Alex Tagliani, de retour pour ce mois de mai à Indianapolis, s'est retrouvé au ralenti en piste et a occasionné la deuxième sortie du drapeau rouge pour une durée de cinq minutes.

Pagenaud puis Hinchcliffe, qui avait enfin pris la piste, se sont emparés tour à tour du meilleur chrono à l'approche de la mi-séance tandis que parmi les favoris, Dixon a effectué un tête-à-queue sans conséquence. J.R. Hildebrand, un autre revenant, a alors signé le troisième chrono.

La hiérarchie est ensuite restée stable jusqu'à l'entrée de la dernière demi-heure, moment où Will Power a récupéré la position de tête et Juan Pablo Montoya a pris son sillage. Charlie Kimball, un peu à la dérive lors des EL1 comme tous ses équipiers chez Ganassi à l'exception de Dixon, a quant à lui pointé son nez au quatrième rang derrière Hinchcliffe, vite devenu le cinquième entre les deux pilotes Rahal : le nouveau venu Spencer Pigot, qui l'a devancé, et Graham Rahal. Puis Helio Castroneves est venu mettre ces trois-là d'accord alors qu'il restait moins de vingt minutes aux 24 pilotes (Muñoz n'ayant toujours pas pris la piste).

C'est alors que Sébastien Bourdais a pris la tête à un peu plus de dix minutes du terme de la séance, remplacé un peu plus tard en haut des écrans par Simon Pagenaud. Puis Rahal s'est fait une place entre les deux Français. Enfin, Dixon a pris le meilleur chrono dans l'avant-dernière minute, 16 centièmes plus rapide que celui de Pagenaud et se retrouvant le seul à battre celui de Power dans la première séance.

Derrière Rahal venu échouer à... 0”0002 de Pagenaud, Bourdais, Power, Aleshin, Newgarden, Hinchcliffe, Montoya et Ryan Hunter-Reay constituaient le top dix devant Castroneves et Pigot. Et la pluie attendue n'est jamais arrivée.

		Pilote	Équipe	Écart
1	9	Scott Dixon	Ganassi (C)	1:09.8281
2	22	Simon Pagenaud	Penske (C)	+0.1613
3	15	Graham Rahal	Rahal (H)	+0.1615
4	11	Sébastien Bourdais	KVSH (C)	+0.1663
5	12	Will Power	Penske (C)	+0.1665
6	7	Mikhail Aleshin	Schmidt (H)	+0.2297
7	21	Josef Newgarden	Carpenter (C)	+0.2460
8	5	James Hinchcliffe	Schmidt (H)	+0.2534
9	2	Juan Pablo Montoya	Penske (C)	+0.3415
10	28	Ryan Hunter-Reay	Andretti (H)	+0.3652
11	3	Helio Castroneves	Penske (C)	+0.4199
12	16	Spencer Pigot	Rahal (H)	+0.4260
13	83	Charlie Kimball	Ganassi (C)	+0.4599
14	18	Conor Daly	Coyne (H)	+0.4656
15	27	Marco Andretti	Andretti (H)	+0.4686
16	19	Gabby Chaves	Coyne (H)	+0.4781
17	6	J.R. Hildebrand	Carpenter (C)	+0.5126
18	98	Alexander Rossi	Andretti-Herta (H)	+0.6334
19	35	Alex Tagliani	Foyt (H)	+0.6825
20	8	Max Chilton	Ganassi (C)	+0.7694
21	14	Takuma Sato	Foyt (H)	+0.8031
22	10	Tony Kanaan	Ganassi (C)	+0.8106
23	41	Jack Hawksworth	Foyt (H)	+0.8967
24	61	Matthew Brabham	KV/Murray (C)	+1.1488
25	26	Carlos Muñoz	Andretti (H)	+18.1115

C = Chevrolet, H = Honda