Sega wypuściła drugi model urządzenia o nazwie, Sega CD 2 lub Mega-CD 2, 23 kwietnia 1993 roku w Japonii. Została wydana w Ameryce Północnej kilka miesięcy później, w pakiecie z jedną z najlepiej sprzedających się gier na platformę, Sewer Shark.Zaprojektowany w celu obniżenia kosztów produkcji urządzenia, nowszy model jest mniejszy i korzysta z tańszej tacki na gry. W celu promocji przystawki stworzono ograniczoną liczbę gier, które wymagały zarówno Segi CD i Segi 32X. Do Polski, Mega-CD II trafiła w 1995 roku i podobnie jak Mega Drive 32X była dostępna w niektórych sklepach cechujących się szerokim asortymentem gier i konsol m.in. Bobmark International. Tak jak w innych krajach europejskich, przeszkodą była wygórowana cena. Z tego względu szacuje się, że tylko 7% posiadaczy Mega Drive na świecie posiadało przystawkę CD.