8 m³ większą pojemność i jest w stanie wynieść na orbitę do 1,5 t ładunku więcej niż standardowa wersja.
Cygnus S.S. Deke Slayton II dotarł w pobliże stacji ISS 9 grudnia 2015 roku. O 11:19 UTC został on uchwycony przez mechaniczne ramię Canadarm2 i następnie przyciągnięty do stacji. Cumowanie nastąpiło o 14:26 UTC do portu dokującego na module Unity.
Statek Cygnus pozostał zadokowany do ISS przez 71 dni, po czym został odcumowany 19 lutego 2016 o 10:38 UTC, a następnie odciągnięty od stacji przez Canadarm2. Mechaniczne ramię stacji uwolniło Cygnusa o 12:26 UTC i statek zaczął oddalać się od ISS. Dzień później dokonano jego kontrolowanej deorbitacji w wyniku czego Cygnus S.S. Deke Slayton II spłonął w atmosferze ok. 16:00 UTC.
Ładunek Na pokładzie Cygnusa znajdowało się 3349 kg zaopatrzenia dla stacji ISS, w tym: 1181 kg zaopatrzenia dla załogi (m.in. pożywienie i środki higieniczne), 1007 kg środków potrzebnych do sprawnego funkcjonowania stacji (m.in. wyposażenie do systemów zarządzania atmosferą wewnątrz stacji, oprzyrządowanie elektryczne, części do sprzętu wykorzystywanego na ISS), 847 kg materiału do badań i eksperymentów (m.in. nowe stanowisko badawcze do badań nad mikroorganizmami), 87 kg urządzeń elektronicznych (m.in.