Toinen sukupolvi (noin 1976–1983) toi pelikonsoleihin mikroprosessorit, jotka mahdollistivat pelin vaihtamisen ROM-pelimoduulia vaihtamalla. Tietokonetekniikka mahdollisti myös aiempaa huomattavasti monipuolisemmat pelit ja jopa suosittujen kolikkopelien uudelleensovittamisen kotikonsoleille. Toisen sukupolven laitteissa on yleensä 8-bittinen prosessori, parisataa tavua keskusmuistia sekä värillinen grafiikka.