Kỳ thi diễn ra trong hai ngày, 3 và 4/9, với 5 bài thi diễn ra theo thứ tự lần lượt gồm: Ngữ văn, Toán, Khoa học tự nhiên (hoặc Khoa học xã hội, do thí sinh tự chọn) và Ngoại ngữ. Đợt thi này được tổ chức cho hơn 26.000 thí sinh của 27 tỉnh, thành phố. Cũng như đợt 1, kết quả kỳ thi đợt 2 được sử dụng làm căn cứ xét công nhận tốt nghiệp THPT và xét tuyển vào các trường Đại học, Cao đẳng.
Tại Hà Nội có 7 thí sinh đăng ký dự thi, song chỉ có 6 thí sinh dự thi, gồm 4 học sinh của các trường THPT trên địa bàn thành phố và 2 thí sinh tự do. Đây là những thí sinh chưa thể tham dự kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2020 ở đợt 1, do ảnh hưởng của dịch Covid-19. Các thí sinh dự thi tại địa điểm thi Trường THPT Việt Đức. Ghi nhận chung, kỳ thi tốt nghiệp THPT năm 2020 đợt 2 đã diễn ra an toàn về mọi mặt. Các thí sinh đánh giá đề thi nằm trong chương trình, tương đối vừa sức và cũng có một số câu hỏi khó mang tính phân loại.
Kỳ thi tốt nghiệp THPT đợt 2, có 18 cán bộ, giáo viên, nhân viên được điều động làm nhiệm vụ tại điểm thi Trường THPT Việt Đức đều duy trì nghiêm túc kỷ cương trường thi trong suốt các buổi thi để bảo đảm tính thực chất của kết quả thi. Bà Phùng Thị Thanh Hà, Trưởng điểm thi Trường THPT Việt Đức khẳng định: Toàn bộ thành viên tại điểm thi, từ cán bộ, giáo viên, nhân viên và thí sinh đều thực hiện nghiêm túc quy chế thi ở mọi khâu. Công tác thanh tra, giám sát và các biện pháp phòng, chống dịch Covid-19 được duy trì, bảo đảm an ninh, an toàn về mọi mặt.
Theo kế hoạch của Bộ Giáo dục và Đào tạo, các địa phương phải hoàn thành công tác chấm thi để công bố kết quả thi cho thí sinh vào ngày 16/9/2020. Công tác xét công nhận tốt nghiệp THPT cho thí sinh dự thi đợt 2 được hoàn thành chậm nhất vào ngày 18/9/2020. Chậm nhất vào ngày 25/9/2020, các thí sinh sẽ được cấp Giấy chứng nhận tốt nghiệp tạm thời.
