号CRH2C-2091～CRH2C-2110、CRH2C-2141～CRH2C-2150，均为8节编组。CRH2C第二阶段在第一阶段的基础上进行重新研制，对多方面改善了设计。与第一阶段的动车组相比，CRH2C第二阶段改用了加大功率的YQ-365型交流牵引电动机（365千瓦），8节短编组列车总功率提升至8760千瓦，传动比也作出相应修改，列车持续运营时速提高至350公里，最高运营时速为380公里。车体铝合金结构和隔音减震降噪技术借鉴了CRH3的设计，改善车体在高速运行时的共振和气动变形问题，并且对转向架二系悬