Pz.IIВ — незначительные технологические отличия от Pz.IIА. Изготовлено 200 единиц.

Pz.IIС — изменения в системе охлаждения двигателя. 50-мм бронестекла в смотровых приборах. Боевая масса 9,5 т. Двигатель и вооружение без изменений. Изготовлено 100 единиц.

Pz.IID — танк для вооружения лёгких дивизий вермахта. Новые корпус и ходовая часть с четырьмя опорными катками типа «Кристи». Башня и вооружение — от Pz.IIc. Боевая масса 10 т. Экипаж 3 чел. Изготовлено 80 единиц.

Pz.IIE — небольшие изменения в подвеске и ходовой части. Всё остальное, как у Pz.IID. Изготовлено 163 единицы.

Pz.IIF — изменена лобовая часть корпуса и бронировка смотровых приборов, улучшен механизм поворота башни. В остальном подобен Pz.IIC. Изготовлено 532 единицы.

Pz.IIG (VK 901) — новые корпус и ходовая часть с пятью опорными катками, расположенными в шахматном порядке. Боевая масса 9,2 т. Двигатель Maybach HL 45P мощностью 150 л.с. Скорость 50 км/ч. Бронирование 14,5–30 мм. Вооружение: 20-мм пушка KwK 38 и пулемёт MG 34. Дальнейшее развитие: танки VK 903 и VK 1301. Изготовлено 12 единиц.

Pz.IIJ — разрабатывался, как Pz.II n.A. (neuer Art — новая модель). Мощное бронирование — 50–80 мм. Скорость 31 км/ч. Новые корпус, башня и ходовая часть. Вооружение, как у VK 901. В 1942 году изготовлено 22 единицы.

Pz.IIL «Luchs» (Sd.Kfz.123) — улучшенный и модернизированный вариант моделей VK 901, VK 903 и VK 1301. Лёгкий разведывательный танк. Боевая масса 11,8 т. Двигатель HL 66P мощностью 200 л.с. Вооружение: 20-мм пушка KwK 38 и пулемёт MG 34. Экипаж 4 человека. В 1943 году изготовлено 133 единицы.

Первую проверку боем несколько Pz.II просили в 1939 году в Испании. 15 марта 1939 года они первыми из 2-й танковой дивизии вермахта вступили в Прагу.

1 сентября 1939 года панцерваффе располагали 1224 танками Pz.II различных модификаций. В ходе польской кампании 83 из них были безвозвратно потеряны. В составе 40-го батальона особого назначения (40 Abteilung z.B.V.) 25 Pz.II участвовали в оккупации Дании и Норвегии. Накануне вторжения во Францию в вермахте имелось 955 таких танков, которые могли бороться с хорошо забронированными лёгкими и средними французскими машинами только с близких дистанций.

В ходе подготовки вторжения на Британские острова 52 единицы Pz.II переоборудовали в плавающие.

22 июня 1941 года к боевому применению были готовы 746 танков Pz.II, 424 из них были потеряны к концу года.

По мере насыщения танковых частей более мощными боевыми машинами, Pz.II всё в большей степени использовались в разведывательных целях. В боевых частях на Восточном фронте они встречались вплоть до 1943 года, в частности, в операции «Цитадель» приняли участие 70 Pz.II. Вплоть до 1943 года их использовали и в Северной Африке.

В марте 1945 года в войсках насчитывалось ещё 145 Pz.II.

Кроме вермахта, эти машины состояли на вооружении в словацкой, румынской и болгарской армиях.

На базе Pz.II различных модификаций строились самоходно-артиллерийские установки, сапёрные, мостовые и огнемётные танки.