Im zweiten Superbike Rennen war es erneut Jonathan Rea, der als erster in die erste Kurve des portugiesischen Kurses einbog. Eugene Laverty ging jedoch noch in der ersten Runde am Nordiren vorbei. Marco Melandri und Carlos Checa folgten dem Führungsduo. Sylvain Guintoli, die Überraschung aus dem ersten Lauf, lag nach Runde eins auf Rang fünf. In der zweiten Runde ging Melandri an Rea vorbei, auch Checa robbte sich immer weiter an den Honda Piloten heran.

Leon Camier und Max Biaggi kämpften sich durch das Feld und landeten gegen Rennmitte hinter Guintoli auf den Plätzen sechs und sieben. Gleichzeitig musste allerdings Roberto Rolfos Ersatzfahrer, Santiago Barragan frühzeitig aufgeben und in die Box zurückfahren. Tom Skyes musste vier Runden vor Rennende ebenso in die Box zurückkehren, während Melandri seinem Teamkollegen die Führung abnahm.

Melandri beendete das letzte Superbike Rennen 2011 als Erster, Laverty folgte 1.075 Sekunden hinter seinem Yamaha Teamkollegen. Rea kletterte als Letzter aufs Podest. Der amtierenden Weltmeister Checa fuhr als Vierter über die Ziellinie, ihm folgte Guintoli, der seine Saison mit dem fünften Rang auf einem Hoch abschließen konnte.

Das Aprilia Duo aus Camier und Biaggi folgte hinter den Top-5. Joan Lascorz platzierte die beste Kawasaki auf den achten Rang vor Ayrton Badovini und Maxime Berger. Davide Giugliano schaffte es bei seinem ersten Superbike Wochenende auf den zwölften Platz. IDM Gaststarter Karl Muggeridge sah die Zielflagge als Siebzehnter.