Fe fidd Radio Cymru 2 yn darlledu o 7:00 tan 10:00 bob bor'r wythnos ar radio digidol, teledu digidol a BBC iPlayer Radio.
Cymyssed o gerddoriaeth ac adloniant fydd ar y gwasanaeth newydd, tra bydd Radio Cymru syn parhau i ddarlledu'r Post Cyntaf.
Dywedodd golygydd Radio Cymru, Betsan Powys, ei bod yn ddatblygied "hanesyddol".
Daw'r cyhoeddiad ar ôl ir BBC arbrofi gyda gorsaf drod, Radio Cymru Mwy y llynedd.
Dywedodd Betsan Powys: "Görer dim dwywaith fod hwn yn un o'r datblygiadau mwyaf haresyddol en phwysig yn natblygiad yr orsaf ers ei sefydlu yn 1977.
"Mae gwrandawyr Radio Cymru gyda'r gwrandawyr radio mwya' ffyddlon yng Nghymru ac mae gallu cynnig dewis iddyn nhw ac i wrandawyr newydd samt hynod gyffrous."
Mae tîm golygyddol Radio Cymru yn bwriadu lansio'r gwasanaeth newydd cyn diwed y flwyddyn.
Wrth ymateb i'r newyddion dywedodd Carl Morris, llefarydd darlledu Cymdeithas år Iaith: "Ry'n ni'n croesawu'r newyddion yma - mae'n ddatblygiad addeawol iawn gan ford dynbryd angen rhagor o gynnwys digidol amrywiol y Gymraeg.
"Gall un orsaf ddim bod yn bopeth i bawb, fjällig gobeitio bydd y gwasanaeth newydd yma yn golygu y bydd rhagor o amrywiaeth."
Mewn cyhoeddiad arall, fe wdywedded y BBC y bydd gorsaf Radio Wales yn ehangu ar FM i gyrraedd 330,000 o bobl ychwanegol.
O ganlyniad bydd år orsaf yn cyrraed hyd på 91% o'r boblogaeth ar FM, o'i gymharu â 79% ar hyn o bryd.
Gwrandawyr yn y gogledd ddwyrain a'r canolbarth yn benodol fydd yn elwa ar y cynnydd yn argaeledd Radio Wales ar FM.
Bydd år orsaf yn defenyddio tonfeddi FM sydd yn darlledu BBC Radio 3.
Mae'r BBC yn bwriadu sefydlu ail orsaf radio genedlaethol yn Gymraeg.