Met een vertraging van ruim een uur, omdat het circuit na olie op de baan tijdens een van de supportraces grondig moest worden schoongemaakt, ging de tweede race van het WK Superbike van start, waarbij Alex Lowes van de pole position mocht vertrekken met naast zich Andrea Locatelli en Toprak Razgatlioglu op de eerste, gevolgd door Alvaro Bautista, Nicolo Bulega en Remy Gardner op de tweede rij.
Bij het doven van de rode lichten nam Locatelli de leiding in de race, voor Alex Lowes, Bautista en Razgatlioglu. Locatelli wist bij het ingaan van de tweede ronde een klein gaatje te slaan op Bautista, die in bocht 1 Alex Lowes voorbij was gegaan. In de Miller hairpin zette Razgatlioglu de Brit naar de vierde plaats terug, maar blies niet veel later zijn blok op en noteerde daarmee zijn allereerste DNF voor BMW.
Vanwege de dikke witte rook van Razgatlioglu's M 1000 RR was er behoorlijk wat consternatie ontstaan. Alex Lowes ging van het gas en viel terug naar de zevende plaats, terwijl zijn tweelingbroer Sam Lowes op de Marc VDS Ducati nu ineens op de derde plaats lag, voor Jonathan Rea die eveneens optimaal van de situatie had geprofiteerd.
Een ronde later was het echter einde race voor de 6-voudig wereldkampioen, die onderuit ging in exact dezelfde bocht 10 als waar hij op dinsdag tijdens de wintertest was gecrasht, waarna de race door de wedstrijdleiding werd stilgelegd en Rea met de ambulance naar het medisch centrum werd afgevoerd, waar behalve schrammen en blauwe plekken geen letsel werd geconstateerd.
Met een vertraging van 20 minuten volgde de herstart. De race was door wedstrijdleiding tot 11 ronden ingekort, waarmee de verplichte pitstop was komen te vervallen, met nu Bautista op de pole die vlak voor de rode vlag Locatelli voorbij was gegaan en Andrea Iannone eveneens op de eerste rij, en de gebroeders Lowes naast elkaar op de tweede rij.
Bautista nam vanaf de pole meteen kopstart in de race voor Locatelli en Ruben Rinaldi, die vanaf P6 een geweldige start had gehad, in bocht 2 Locatelli voorbij wist te gaan en daarna naar het achterwiel van zijn voormalig teamgenoot reed. Bij het aanremmen van de Miller hairpin ging Alex Lowes tweelingbroer Sam Lowes voorbij en zette enkele bochten later ook Locatelli een positie terug, maar lag wel bijna een seconde achter op Bautista en voelde bovendien de hete adem van Iannone in zijn nek.
Als snelste man op de baan reed Alex Lowes langzaam naar het achterwiel van Rinaldi toe, maar slaagde er niet in om de Motocorsa Racing coureur voorbij te gaan, waardoor ook Locatelli weer de aansluiting wist te vinden en de strijd om P2 nu tussen dit trio leek te gaan, met Bautista de coureur die daar van kon profiteren.
Met nog vier ronden te gaan had Rinaldi echter het beste van zijn achterband gevergd en wist Lowes hem eindelijk voorbij te gaan. Met niemand voor zich bracht Lowes zijn achterstand op Bautista met nog 2 ronden op de klok naar 2 tiende seconde terug, maar leek genoegen te moeten nemen met de tweede plek, terwijl achter hem Locatelli was opgeklommen naar de derde plaats voor Rinaldi, Iannone en Danilo Petrucci.
Bij het ingaan van de laatste ronde wist Bautista Lowes in het eerste deel tot de Miller hairpin achter zich te houden, maar had de KRT coureur nu wel in z'n achterwiel die vlak voor Lucky Heights, de snelle en blinde knik omhoog, Bautista in een gewaagde move buitenom voorbij wist te gaan en daarna tot aan de streep voor wist te blijven.
Met het kleinste verschil van 48 duizendste seconde maakte Alex Lowes er een dubbeloverwinning van - de eerste dubbel in zijn carrière - en nam daarmee de leiding in het algemeen klassement. Bautista finishte op de tweede plaats en noteerde daarmee zijn eerste podium van het seizoen, terwijl de derde en laatste podiumplaats verrassend naar Danilo Petrucci ging nadat Locatelli in de laatste ronde onderuit was gegaan en daarmee een zeker podium uit handen had gegeven. Andrea Iannone en Nicolo Bulega maakten de top 5 compleet.
WorldSBK Phillip Island, uitslag race 2:
| Rijder | Team | Uitslag | |||
| 1 | Alex Lowes | GBR | Kawasaki Racing Team WorldSBK | Kawasaki ZX-10RR | 11 ronden |
| 2 | Alvaro Bautista | ESP | ARUBA.IT Racing - Ducati | Ducati Panigale V4R | +0.048 |
| 3 | Danilo Petrucci | ITA | Barni Spark Racing Team | Ducati Panigale V4R | +1.178 |
| 4 | Andrea Iannone | ITA | Team GOELEVEN | Ducati Panigale V4R | +1.275 |
| 5 | Nicolo Bulega | ITA | ARUBA.IT Racing - Ducati | Ducati Panigale V4R | +2.346 |
| 6 | Michael Ruben Rinaldi | ITA | Motocorsa Racing | Ducati Panigale V4R | +2.913 |
| 7 | Sam Lowes | GBR | ELF Marc VDS Racing Team | Ducati Panigale V4R | +3.480 |
| 8 | Garrett Gerloff | USA | Bonovo Action BMW | BMW M 1000 RR | +4.119 |
| 9 | Dominique Aegerter | SWI | GRT Yamaha WorldSBK Team | Yamaha YZF-R1 | +5.152 |
| 10 | Michael van der Mark | NED | ROKiT BMW Motorrad WorldSBK Team | BMW M 1000 RR | +5.159 |
| 11 | Axel Bassani | ITA | Kawasaki Racing Team WorldSBK | Kawasaki ZX-10RR | +5.183 |
| 12 | Remy Gardner | AUS | GRT Yamaha WorldSBK Team | Yamaha YZF-R1 | +7.652 |
| 13 | Xavi Vierge | ESP | Team HRC | Honda CBR1000RR | +9.082 |
| 14 | Phillip Öttl | GER | GMT94 Yamaha | Yamaha YZF-R1 | +10.729 |
| 15 | Bradley Ray | GBR | Yamaha Motoxracing WorldSBK Team | Yamaha YZF-R1 | +11.806 |
| 16 | Tito Rabat | ESP | Kawasaki Puccetti Racing | Kawasaki ZX-10RR | +17.416 |
| 17 | Scott Redding | GBR | Bonovo Action BMW | BMW M 1000 RR | +21.815 |
| 18 | Tarran Mackenzie | GBR | PETRONAS MIE Racing Honda Team | Honda CBR1000RR | +25.481 |
| 19 | Adam Norrodin | MAS | PETRONAS MIE Racing Honda Team | Honda CBR1000RR | +32.107 |
| DNF | |||||
| Andrea Locatelli | ITA | Pata Yamaha with BRIXX WorldSBK | Yamaha YZF-R1 | +1 ronde | |
| DNS | |||||
| Jonathan Rea | GBR | Pata Yamaha with BRIXX WorldSBK | Yamaha YZF-R1 | ||
| Toprak Razgatlioglu | TUR | ROKiT BMW Motorrad WorldSBK Team | BMW M 1000 RR |
Tussenstand:
| Rijder | Team | Punten | |||
| 1 | Alex Lowes | GBR | Kawasaki Racing Team WorldSBK | Kawasaki ZX-10RR | 50 |
| 2 | Nicolo Bulega | ITA | ARUBA.IT Racing - Ducati | Ducati Panigale V4R | 41 |
| 3 | Andrea Locatelli | ITA | Pata Yamaha with BRIXX WorldSBK | Yamaha YZF-R1 | 29 |
| 4 | Andrea Iannone | ITA | Team GOELEVEN | Ducati Panigale V4R | 29 |
| 5 | Alvaro Bautista | ESP | ARUBA.IT Racing - Ducati | Ducati Panigale V4R | 27 |