Vettel, segundo en la primera sesión en su bólido Ferrari, cronometró 1 minuto, 19.790 segundos en la segunda tanda.
El británico Lewis Hamilton, que disputa un mano a mano con Nico Rosberg por el campeonato mundial, fue el segundo más veloz por la tarde con un registro de 1:19.794. Rosberg, su compañero de equipo en la escudería Mercedes, fue tercero con 1:20.225.
Hamilton, actual campeón mundial, marcha segundo en el campeonato de pilotos detrás de Rosberg, quien podría coronarse en México si consigue la victoria y el británico no se ubica entre los primeros nueve en la carrera del domingo.
Rosberg posee una delantera de 26 puntos sobre Hamilton cuando restan tres pruebas en el calendario.
Vettel arribó tercero en el GP de México del año pasado, cuando la F1 volvió al país tras una ausencia de 23 años. Rosberg y Hamilton ocuparon los dos primeros puestos del podio.