Hola.
Lo que te comenta el compañero rondinzon no creo que te funcione, ya que si estableces que los divs se pongan en "inline-block" y determinas que el segundo div tenga el 100% del ancho, lo que va a hacer es desplazarse a la linea continua y coger todo el ancho del contenedor padre. Con este método puedes hacerlo: [URL]http://jsfiddle.net/f4L1kpw3/7/[/URL].
Ahora mismo la única manera que se me ocurre es tratar el div como una table con display:table y hijos como celdas (display:table-cell).
Seguramente haya más pero ahora mismo no se me ocurren. Un saludo y espero poder haberte sido de ayuda
