Arriva in gara-2 a Barcellona il primo successo stagionale in Superbike per Alvaro Bautista. Il campione del Mondo in carica si aggiudica la prova della domenica anticipando il compagno in Ducati Nicolò Bulega, mentre terzo si piazza Toprak Razgatlioglu, che si aggiudica la Superpole Race della mattina. Male gli altri italiani: Andrea Iannone cade a 8 giri dal termine, out anche Bassani e Rinaldi, mentre Locatelli è 13°.
Dopo due terzi posti a Barcellona, il primo in gara-1 e il secondo nella Superpole Race della mattinata che premia Toprak Razgatlioglu davanti ad Andrea Iannone, arriva la prima vittoria nel Mondiale 2024 di Superbike per Alvaro Bautista. Lo spagnolo e campione del Mondo in carica è perfetto in sella alla Ducati nel partire forte e ingaggiare un duello col leader della classifica e compagno di squadra, Nicolò Bulega, che prova fino alla fine a tenere il ritmo dell'iberico ma alza bandiera bianca a due giri dal termine. Terzo il turco, che fa tre podi su tre in Catalogna dopo le due vittorie di gara-1 e Superpole Race.
Nonostante il secondo posto, Bulega resta leader della classifica generale con 87 punti, mentre Bautista sale a 75, a +1 su Lowes che chiude settimo, con Razgatlioglu a 71. Primi punti per Rea, giunto ottavo al traguardo. Giornata da dimenticare per gli altri italiani: Andrea Iannone cade in curva 10 a 8 giri dalla fine, mentre in avvio un contatto coinvolge Axel Bassani e Michael Rinaldi, costretti al ritiro, e obbliga Andrea Locatelli a finire immediatamente nelle retrovie e ad arrivare tredicesimo.