Niedzielny wyścig miał podobny przebieg do sobotniego. Z pole position ponownie ruszał Tom Sykes i pierwsze okrążenia były udane dla doświadczonego Brytyjczyka. Ostatecznie Sykes dał się jednak wyprzedzić Jonathan Rei, a następnie nie ustrzegł się błędów i spadł na szóste miejsce.
W drugiej części wyścigu wydawało się, że skład i kolejność na podium będzie identyczna jak podczas sobotniej rywalizacji. Jednak na przedostatnim okrążeniu Chaz Davies zdecydował się na atak na prowadzącego Reę. Brytyjczyk szybko skontrował i odzyskał pierwsze miejsce. Zawodnik Ducati nie dał jednak za wygraną i zaryzykował w zakręcie numer cztery, co zakończyło się dla niego niegroźnym upadkiem. W ten sposób Davies pozbawił się szans na podium.
Sytuację wykorzystał za to Michael van der Mark. Holender, który w sobotę ukończył wyścig na trzeciej pozycji, dzięki wywrotce Daviesa wskoczył na drugie miejsce. Na najniższym stopniu podium stanął Davide Giugliano, który na ostatnim okrążeniu wyprzedził Nicky'ego Haydena. Dla Amerykanina był to debiutancki występ w WSBK po przenosinach z MotoGP, ale już podczas pierwszego weekendu był bliski miejsca na podium.
Wyniki 2. wyścigu WSBK na Phillip Island:
| Pozycja | Zawodnik | Zespół | Czas/strata |
|---|---|---|---|
| 1 | Jonathan Rea | Kawasaki Racing Team | 33:48.377 |
| 2 | Michael van der Mark | Honda World Superbike Team | +0.831 |
| 3 | Davide Giugliano | Aruba.it Racing - Ducati | +1.472 |
| 4 | Nicky Hayden | Honda World Superbike Team | +1.511 |
| 5 | Sylvain Guintoli | Pata Yamaha Official WorldSBK Team | +2.439 |
| 6 | Tom Sykes | Kawasaki Racing Team | +3.320 |
| 7 | Jordi Torres | Althea BMW Racing Team | +13.744 |
| 8 | Markus Reiterberger | Althea BMW Racing Team | +15.084 |
| 9 | Josh Brookes | Milwaukee BMW | +15.106 |
| 10 | Chaz Davies | Aruba.it Racing - Ducati | +16.276 |
Czy Jonathan Rea obroni w tym roku tytuł mistrza świata WSBK? 
na Instagramie 
na Facebooku 
