निर्भय मिसाइल का दूसरा लांच फरवरी-मई 2014 के लिए निर्धारित किया गया था। लेकिन बाद में यह अक्टूबर 2014 तक स्थगित हो गया। अक्टूबर में कुछ देरी हुदहुद चक्रवात के कारण भी हुई। 17 अक्टूबर 2014 को, मिसाइल के सतह संस्करण का परीक्षण फिर से एक बार ओडिशा के बालासोर जिले में चांदीपुर स्थित एकीकृत परीक्षण रेंज से किया गया और इस बार परीक्षण सफल रहा था। मिसाइल ने परीक्षण के सभी 15 मापदंडों पूरा किया। मिसाइल 1000 किलोमीटर से अधिक और 1 घंटे, 10 मिनट की अवधि के लिए चली। मिसाइल को जमीन आधारित रडार की मदद से ट्रैक किया गया और मिसाइल के स्वास्थ्य मानकों पर डीआरडीओ के आईटीआर और एलआरडीई (इलेक्ट्रॉनिक्स एंड रडार विकास स्थापना) के टेलीमेटरी स्टेशनों द्वारा निगरानी की गई। भारतीय वायु सेना के लड़ाकू जेट जगुआर ने मिसाइल की उड़ान के दौरान उसका पीछा करके उसकी उड़ान की वीडियो बनायीं।

प्रथम परीक्षण
तीसरा परीक्षण
दूसरा परीक्षण
चौथा परीक्षण