W 1962 roku zaprezentowano drugą generację Chevroleta Corvette oznaczoną kodem C2. Corvette C2 przyniósł sporo zmian w stylistyce – pojawiły się takie elementy jak. m.in. otwierane światła. Nowością była również odmiana coupe, która otrzymała przydomek Sting Ray. Model wykorzystywał panoramiczną tylną szybę, która była podzielona na dwie części za pomocą środkowego słupka.
Corvette C2 Sting Ray otrzymał lżejszą, zmodyfikowaną ramę, niezależne tylne zawieszenie i hamulce tarczowe na wszystkich kołach. W rezultacie model zebrał wiele przychylnych opinii za swoje prowadzenie oraz przyczepność. Corvette C2 produkowano przez pięć lat – do 1967 roku. W tym czasie powstało niespełna 118 tysięcy egzemplarzy modelu.
Druga generacja Chevroleta Corvette otrzymała stylistykę o zdecydowanie bardziej ostrych liniach, z długim przodem, szpiczastymi błotnikami oraz opadającym tyłem. Samochód był kilkukrotnie modernizowany. Już w 1964 roku modernizacje przyniosły m.in. rezygnację ze słupka rozdzielającego tylną szybę. Było to podyktowane kwestiami bezpieczeństwa. W tym samym roku m.in. usunięto wloty powietrza z maski, pozostały po nich tylko charakterystyczne wgłębienia.
Rok 1964 przyniósł również modernizację zawieszenia. Sprężyny z przodu zmieniono ze stałych na progresywne, zmieniono również grubość sprężyn tylnych. Efektem była poprawa wygody jazdy bez strat w prowadzeniu. W kolejnym roku modernizacje objęły układ hamulcowy, zmiany stylistyczne były nieznaczne. Wśród nich znalazła się m.in. wygładzona maska pozbawiona wgłębień oraz poprawki wnętrza.
Zmiany w Corvette C2 wprowadzone w 1966 roku w znacznym stopniu obejmowały mechanikę. Jednostka V8 Big-Block otrzymała m.in. większe zawory dolotowe, większy gaźnik, czy mechaniczne popychacze. Nie przyczyniło się to do wzrostu mocy, ale podniosło moment obrotowy z 563 Nm do 624 Nm. Zmiany wyglądy były nieznaczne, ale pojawiła się m.in. nowa kratka z przodu, a także usunięto wloty na dachu w wersji coupe.
W ostatnim roku produkcji Corvette C2 wprowadzono kolejne niewielkie zmiany jak m.in. nowe, pojedyncze światło cofania, czy przeniesienie hamulca ręcznego spod deski rozdzielczej pomiędzy siedzenia. W wersji cabrio opcjonalny twardy dach otrzymał czarne pokrycie z winylu, które było wówczas bardzo modne.
Jak przystało na amerykański model, Corvette C2 wykorzystywało silniki V8. Na początku były to jednostki Small-Block o pojemności 5,4 litra. Ich moc wynosiła od 250 do 360 KM. W 1964 modernizacje jednostek pozwoliły osiągnąć moc do 375 KM. W 1965 roku w Corvette C2 zaczęto stosować jednostki Big-Block o pojemności 6,5 litra i mocy 425 KM. W 1966 roku Corvette C2 otrzymała jeszcze większy silnik V8 Big-Block o pojemności 7 litrów, który występował w wersjach o mocy 390 oraz 425 KM. W 1967 roku jednostka osiągała 400 lub 435 KM.
Obecnie Corvette C2 jest uznanym klasykiem, który wprowadził w tym modelu wiele zmian. Przełożyły się one zarówno na wygląd, jak i osiągi modelu. W efekcie druga generacja Corvette pozostaje samochodem cenionym przez miłośników amerykańskiej motoryzacji, który miał znaczący wpływ na to, jak model rozwijał się w kolejnych odsłonach.