ระยะที่ 2 ของโครงการเปิดในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2548 และเป็นพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งแรกที่ผ่านการรับรอง&lt;a href="%E0%B8%84%E0%B8%B8%E0%B8%93%E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%9E%20ISO%209000/14000"&gt;คุณภาพ ISO 9000/14000&lt;/a&gt; และมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม ในปี พ.ศ. 2553 มีผู้เข้าชม 19.5 ล้านคน แม้ว่าในระหว่างเดือนมกราคม–พฤษภาคม พ.ศ. 2553 พื้นที่สำหรับเด็กและนิทรรศการแสงแห่งปัญญา (Light of Wisdom) ได้รับการปรับปรุง ซึ่งเป็นช่วงก่อนงานเอ็กซ์โป 2010 ที่จัดขึ้นในปีนั้น ภายหลังการปรับปรุงพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเซี่ยงไฮ้ได้รับการจัดอันดับสถานที่ท่องเที่ยวโดย CNTA จากระดับ AAAA เป็นระดับ AAAAA เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2552 ประธานาธิบดีบารัค โอบามาของสหรัฐฯ ได้จัดการประชุมพบปะผู้บริหารระดับสูงกับนักศึกษาชาวเซี่ยงไฮ้ที่พิพิธภัณฑ์นี้ ระหว่างการเยือนอย่างเป็นทางการในฐานะรัฐอาคันตุกะ