GNOME 2.0.0 ble lansert 26. juni 2002 for FreeBSD, Solaris og flere avarter av Linux. Den nye versjonen var en større oppgradering, som var basert på GTK+ versjon 2. Den hadde innført støtte for Unicode, og hadde forbedrede fonter, grafikk og ikoner. Datagrafikken ble akselrert ved å ta i bruk utvidelsen RENDER, så vel som SIMD instruksjonssettet MMX, som ble introdusert 8. januar 1997 i mikroprosessoren Intel MMX Pentium. Brukervennligheten var kraftig forbedret, ved å ta i bruk , og ytelsen var også forbedret.