Drugi Doktor thumb|240px|Logo serialu w latach 1967–1969 Lloyd i redaktor Gerry Davis wpadli wreszcie na intrygujący pomysł wypisania pierwszego Doktora – zdecydowali, że skoro jest on kosmitą, będzie miał siłę, by przemienić swoje ciało, kiedy się ono „zużyje” albo poważnie okaleczy. Proces ten miał się nazywać renewal (pl. „odnowa”), ale później w mitologii serii stał się znany jako „regeneracja”. Kiedy Wiles zamierzał już szukać aktora, który będzie umiał naśladować charakter Hartnella, Lloyd i Davis zadecydowali jeszcze, że Doktor przemienia się nie tylko zewnętrznie, ale i wewnętrznie. W ten sposób wybór padł na Patricka Troughtona, który po raz pierwszy wystąpił w listopadzie 1966 roku, po przemianie Doktora Hartnella na końcu historii The Tenth Planet. Ta historia wykreowała też nowe czarne charaktery w świadomości widzów – Cybermenów, których podobnie jak Daleków Doktor nie raz jeszcze później będzie spotykał.
Troughton grał w inny, lżejszy sposób niż Hartnell. Jego Doktor miał zabawny sposób bycia, a mimo to jak zawsze odczuwający silną nienawiść do wszelkiego zła i ochotę do niesienia pomocy.