バンプレストより1991年12月29日に発売されたファミリーコンピュータ用シミュレーションRPG。開発はウィンキーソフト。
スーパーロボット大戦シリーズの第2作目だが、前作『スーパーロボット大戦』とストーリーの繋がりはない。『第3次スーパーロボット大戦』『スーパーロボット大戦EX』『第4次スーパーロボット大戦』と続くDC戦争シリーズ(旧シリーズ)の第1作目でもある。
1995年6月30日、ゲームボーイにリメイク移植した『第2次スーパーロボット大戦G』が発売された。登場作品に「機動戦士Vガンダム」「機動武闘伝Gガンダム」が追加されており、シナリオ等に変更点、追加要素がある。
1999年6月10日に、本作と続編『第3次スーパーロボット大戦』『スーパーロボット大戦EX』の3作品のリメイク移植版を収録したプレイステーション用ソフト『スーパーロボット大戦コンプリートボックス』が発売され、1999年12月2日には単体版も発売された。ゲームシステムとグラフィックは『スーパーロボット大戦F』のものに一新されている。2011年1月26日より単体版がゲームアーカイブスで配信されている。
また、2004年12月16日に発売された『スーパーロボット大戦GC』の購入者特典として、抽選で2000名にゲームボーイアドバンス用ソフト『ファミコンミニ 第2次スーパーロボット大戦』がプレゼントされた。
★はシリーズ初参戦作品