角洲三号运载火箭的第二节是完全相同的，但燃料槽衍生出两种型式：一种是直径4公尺的原型，用来酬载较细长的人造卫星；另一种是直径5公尺的改良型，用来酬载较宽的人造卫星。第二节所使用的引擎是普拉特&惠特尼（Pratt & Whitney）公司所制造的RL-10B2火箭引擎，RL-10B2火箭引擎的特色是使用炭纤维喷嘴，特殊材质造就了特异的推力。
节间段.节间段是为了连接第一节和第二节燃料槽，由5公尺直径缩减为4公尺直径的节间段是伞状切掉上方的形状；5公尺直径的节间段则是圆筒直柱。两种不同型