Après deux ans de développement, Call of Duty 2 sort finalement fin octobre 2005 sur PC, et quelques semaines plus tard sur Xbox 360, dont il est un des jeux de lancement. C'est la seule et unique fois qu'il s'écoule autant de temps entre deux épisodes principaux de la série. Activision va ensuite garder des cycles de production de deux ans, mais alternés entre deux studios, afin de sortir des CoD à un rythme annuel (CoD 3 fin 2006, CoD 4 fin 2007, etc.).
Fidèle à son grand frère, Call of Duty 2 propose encore trois campagnes dans la peau de soldats américains, anglais et soviétiques. Et s'il y a bien quelques redites (Stalingrad), le jeu parvient quand même à se renouveler en proposant de nouveaux champs de bataille, comme l'Afrique du Nord. Quant au débarquement en Normandie, il est cette fois vécu parmi les rangers qui prennent d'assaut la Pointe du Hoc, dans une séquence restée culte.
Malgré son classicisme, cette suite propose quelques nouveautés de gameplay. Certains niveaux, en Afrique notamment, sont plus ouverts, offrant quelques chemins alternatifs permettant de contourner les positions adverses. Une modification bienvenue qui atténue l'aspect couloir de la série. L'IA, quoique toujours perfectible, est sensiblement meilleure. Vos coéquipiers ne cessent de hurler la position des ennemis... Des grenades fumigènes ajoutent un soupçon de tactique, et permettent surtout d'admirer une fumée volumétrique qui fait sensation à l'époque. Enfin, une nouveauté plus controversée est un système de régénération automatique de la vie, inspiré de Halo, à la place des habituels médikits. Il suffit de se planquer quelques secondes pour repartir frais comme un gardon, ce qui enlève beaucoup de tension puisqu'il est bien rare de mourir, à moins de recevoir une grenade sur la tronche...
Côté multi, Call of Duty 2 oublie les fonctionnalités apportées par La Grande Offensive pour proposer quelque chose de beaucoup plus proche de l'épisode original. La seule véritable nouveauté est l'anecdotique mode QG. Et CoD 2 marque déjà le début du recyclage : trois maps sont des remakes ! La version 360 diffère un peu : elle n'est jouable qu'à 8 (contre 64 sur PC), mais possède un mode écran splitté. C'est aussi la seule à avoir droit à trois maps packs, à télécharger sur le Xbox Live. Le début de ce qui sera dès lors une grande tradition de la série... Notez tout de même que le premier, justement baptisé Bonus Pack, était gratuit. Les deux suivants, Skirmish (2 cartes) et Invasion (5 cartes), coûtaient respectivement 4 € et 8 € (environ, les tarifs étant alors en points Microsoft).