फेज II वह चरण है जहां किसी दवा की प्रभावकारिता का पहला वास्तविक परीक्षण होता है। फेज I में सुरक्षा और खुराक सीमा निर्धारित होने के बाद, फेज II में यह जांच की जाती है कि क्या दवा लक्षित स्थिति वाले रोगियों में वास्तव में काम करती है। ये परीक्षण फेज I से बड़े होते हैं, जिनमें आमतौर पर 100 से 300 प्रतिभागी होते हैं, और इनमें अक्सर एक नियंत्रण समूह भी शामिल होता है, जो या तो प्लेसीबो या मानक उपचार होता है। इसका डिज़ाइन सिंगल-आर्म हो सकता है, जहां सभी को दवा दी जाती है, या रैंडमाइज्ड हो सकता है, जहां प्रतिभागियों को अलग-अलग समूहों में रखा जाता है।

प्राथमिक लक्ष्य रोग के अनुसार भिन्न होता है। कैंसर में, यह ट्यूमर की प्रतिक्रिया दर या रोग-मुक्त जीवित रहने की अवधि हो सकती है। हृदय रोग में, यह रक्तचाप या कोलेस्ट्रॉल में परिवर्तन हो सकता है। मनोचिकित्सा में, यह लक्षण रेटिंग स्केल में परिवर्तन हो सकता है। चरण II में सुरक्षा की निगरानी भी जारी रहती है, क्योंकि अधिक रोगियों के संपर्क में आने पर दुर्लभ दुष्प्रभाव सामने आ सकते हैं। यदि दवा आशाजनक परिणाम देती है और सुरक्षा प्रोफ़ाइल स्वीकार्य है, तो यह चरण III में जाती है। यदि नहीं, तो विकास रुक जाता है। चरण II में प्रवेश करने वाली लगभग 30 प्रतिशत दवाएं चरण III में आगे बढ़ती हैं।

दूसरे चरण के क्या जवाब हैं:

• प्रभावकारिता. क्या दवा इच्छित प्रभाव उत्पन्न करती है?
• खुराक-प्रतिक्रिया. कौन सी खुराक सबसे अच्छा काम करती है?
• सुरक्षा। मरीजों में क्या दुष्प्रभाव होते हैं?
• अंतिम बिंदु. कौन से परिणाम माप सबसे उपयोगी हैं?

फेज II परीक्षणों को अक्सर IIa में विभाजित किया जाता है, जो खुराक और गतिविधि पर केंद्रित होता है, और IIb में, जो चयनित खुराक पर प्रभावकारिता पर केंद्रित होता है।