先述したとおり、2種類のアニメ化が発表され、『双恋』は2004年10月 - 12月の間、『フタコイ オルタナティブ』は2005年4月 - 6月の間放送された。
電撃G'sマガジンがリニューアルし連載が第2期に入った2003年10月号で、1本目の『双恋 -フタコイ-』が発表され2004年12月に発売された。その後、2005年に新たに2つのゲーム作品が発表され同年に発売された。2006年3月に、『双恋』『双恋島〜恋と水着のサバイバル〜』の2本を統合した廉価版『双恋/双恋島 双恋COLLECTION』と、『フタコイ オルタナティブ 恋と少女とマシンガン』の廉価版が発売された。
2004年11月号からはそれまでの読者参加ゲームとイラストが交互という構成ではなく、イラストとコミック『双恋 ツインズ・ラブ・コメディ』の連載となった。イラスト連載は前半の6回が各姉妹の日常を描いた物、後半6回は『双恋島 〜恋と水着のサバイバル〜』のダイジェスト的な物となった。コミックは以前から読者参加ゲームのコミックを担当していた金閣寺ぷるるによる。また、この第3期連載の最初4か月間では第2期連載のコミックをボイスドラマ化したCDや『双恋 -フタコイ-』の体験版、白鐘姉妹のフィギュアがG'sの付録となった。また、同時期に発売された電撃アニマガ14号では桜月姉妹のフィギュアが付録となっていた。なお、この第3期連載のイラストおよびコミックを収録した『双恋ビジュアル&コミックス』が2005年9月30日に発売されている。また『双恋島 〜恋と水着のサバイバル〜』の発表と時期を同じくしてファンページ「ふたコミ」が開始され、2005年10月号で本編の連載が終了した後も「ふたコミ」は続いていたが、2006年5月号で終了となった。
2002年10月号から2003年9月号までの連載では読者参加ゲーム（12月号から）とイラストが交互に掲載された。この時期の読者参加ゲームでは、参加者は5組の双子から1組を選び、その双子とある状況になった時にどのような行動をし、それに対して2人がそれぞれどうするかを選ぶ方式であった。状況は各姉妹共通で、行動は各姉妹に対応する5つがあり、反応は10通りで5組10人にそれぞれ対応しており、参加者は自分で選んだ姉妹に対する行動とそれに対する反応（一方でよい）が選んだ姉妹のものと一致すれば賞品がもらえるという形式であった。イラストの回では特定のテーマにあったイラストが掲載され（11月号 - 2003年7月号）、2003年3月号からはこの各双子のプロフィールを当てるクイズ「双子白書」も開催された。また、「双子白書」と平行する形でキャラクターファイルが掲載された。正解発表の回ではその回における参加者数が姉妹毎に集計され順位も発表されたが、この順位は全て白鐘→一条→桜月→千草→雛菊であった。総投票数は、第1回（2003年2月号）が5628票、第2回（4月号）が5290票、第3回（6月号）が3699票、第4回（8月号）が3026票となっている。
電撃G'sマガジン上の連載は2002年10月号 - 2005年10月号までの3年間であった。以下ではその連載に関して述べる。
ごく平凡な中学2年生である主人公の前に、突如として現れた2人の美少女。顔も髪型も服装もそっくりな双子の姉妹である彼女たちは、口を揃えて言った。「私たち、あなたに一目惚れしちゃったんです！ お願いです、付き合って下さい！」更に2人は、驚くべき言葉を口にする。「私たち、いつも一緒にいたんです。だから…2人一緒じゃダメですか？」こうして、双子の美少女と同時に付き合う、奇妙な三角関係がスタートしたのだった。
1957年7月、国鉄バスでは「国鉄自動車の基本方針」として、従来の「国鉄自動車の4原則」に加え、都市間の幹線にバスを運行することで鉄道輸送の補完を図るという方針が示された。これを受ける形で、関門トンネルが1958年3月に開通することを踏まえ、国鉄バスは鉄道の直通していない北九州と山口・宇部地区に自動車路線を開設し、鉄道輸送を補完する計画を立案した。ところが、この計画路線の沿線は防長交通・山陽電軌・西鉄などのバス事業者が営業エリアとしている地区であった。これらの沿線事業者が関門国道トンネル経由のバス路線を計画した ほか、関門海峡を運航していた船舶事業者もバス事業に参入の上バス路線を計画した 結果、国鉄バスを含めて7社の競願となった。7社は全てが互いに対立していたわけではなく、国鉄バスの長距離路線進出に反対する民間事業者と、鉄道の補完を主張する国鉄バスとの争いとなった。この争いに終止符を打つべく、広島陸運局で2日間にわたる公聴会が1957年12月に行なわれたほか、各社間協議も数回にわたり行なわれた。この結果、民間事業者は合弁会社を設立の上、国鉄バスとの相互乗り入れ路線として運行することで合意となった。この協議の中で、国鉄バスが山口県西部に営業エリアを拡大するのと引き換えに、秋芳洞から山口へは山陽電軌が、山口から萩へは防長交通が乗り入れることになった。これを受けて1958年2月に国鉄バス・西鉄・山陽電気軌道の3社に対して路線が免許された。西鉄・山陽電軌に対する認可は、新会社設立までの暫定的なものであった。