Den 36-årige före detta US Open-mästaren har fallit till 85 i världens ranking efter bara en topp-10 avslutning på 25 evenemang i år.
Men han hade nio fåglar att nå 12 under, en före Derek Fathauer.
Scot Russell Knox, som förseglade sin första Tour seger i Shanghai förra veckan, hade sex fåglar i en 65 och är fem skott tillbaka.
Det är en imponerande återhämtning från McDowell, som gjorde en dubbel bogey vid första hålet på torsdag efter att ha skickat sin öppning tee skott utanför gränserna och var inom en bråkdel av att göra samma sak med hans nästa försök.
"Jag slog min andra boll längre än jag slog min första - jag tänkte att jag kunde gå hem mycket, mycket snart. Tack och lov, min andra bollen sparkade in-bounds, "sade Ryder Cup-spelaren, som också bogeyed det första hålet i sin andra omgång, som han började från den 10: e.
McDowell fick fyra på varandra följande hål på El Camaleon Golf Club efter att ha gjort sin ensamma bogey för dagen.
"Jag körde bollen mycket, mycket bättre idag än igår och satte precis lika bra, verkligen ser dessa greener bra, sätta beslutsamt och göra några," sade han.
"Det har varit ett frustrerande år men det är spelet golf vi vet och älskar och du måste ta det tuffa med den smidiga och fortsätta att försöka."
Justin Leonard, 1997 Open mästare, delar femte efter att ha blandat sex fåglar med tre bogeys i en 68, men engelsmannen Greg Owen 70 lämnade honom på en under, vilket var en för många för halvvägs snitt.
Northern Irishman Graeme McDowell kortade en 63 för att ta en entakts ledning i halvvägs av PGA Tour's OHL Classic i Mayakoba, Mexiko.