二期工程是在原一期工程的基础上，完成一级处理、二级生物处理、消毒及污泥处理工程，使污水处理达到国家一级排放标准后，排入长江。
重庆市某污水处理厂用来处理雨污合流的城市污水，二期工程设计旱季处理污水量为60万m3/d，雨季处理污水量为135万m3/d，二级生物处理过程。远期污水厂规模为处理污水量80万m3/d，雨季处理污水量165万m3/d，二级生物处理过程。
重庆市某污水处理厂二期工程由上海某设计研究院设计。