第二代 Smart Fortwo（W451）生产系列451（内部代号：C451 双门轿跑 – A451 敞篷）于2006年11月1日推出——其长度增加了200毫米，达到2,690毫米（106.1英寸），并提供了改进的碰撞安全性能。第二代车型保留了可互换的塑料车身面板，以及标志性的外露式刚性钢制安全车体，该车体采用50%高强度钢，经过热浸镀锌和粉末涂层处理——并以Tridion品牌进行销售。
该系列在2011款车型年份进行了小幅内饰升级，标配膝部气囊、新仪表盘、仪表板顶部更广泛的布料装饰、圆形而非矩形的外侧仪表板出风口、可选的带6.5英寸显示屏的多媒体系统，以及可选的环绕声音响系统。在2013款车型年份，所有Fortwo都进行了小幅外观升级，前后下包围经过重新设计，品牌标志从位于前格栅上方改为内置于格栅内部。
第二代 Fortwo 仍然是欧洲在售最轻的量产汽车。
999 cc I3 三菱 3B2 发动机（2007年起）提供自然吸气和涡轮增压版本。德国改装公司 Brabus 与 Smart 合作，开发了一款高性能的1.0升涡轮增压版本，可输出102 PS（75 kW；101 bhp），最初仅在欧洲市场提供，现已在其他地区上市。一款由梅赛德斯制造的小型0.8升三缸涡轮增压柴油共轨发动机在大多数欧洲市场有售。
欧盟综合工况燃油消耗测试显示，1.0升mhd车型为65.7 mpg‑imp（4.30 L/100 km；54.7 mpg‑US），涡轮增压车型为57.6 mpg‑imp（4.90 L/100 km；48.0 mpg‑US），柴油车型则为85.6 mpg‑imp（3.30 L/100 km；71.3 mpg‑US）。美国环境保护署（EPA）对1.0升车型的综合油耗评级为36 mpg‑US（6.5 L/100 km；43 mpg‑imp）（EPA未提供柴油发动机的评级）。
在2007年法兰克福车展上，Smart推出了Fortwo的“微混合动力驱动”（MHD）版本，该版本随后于2008年在英国上市。该技术采用自动启停系统和皮带驱动的启动发电机，取代了传统的启动机和发电机。当驾驶员刹车时，系统会产生电能为电池充电，并在车速降至5 mph（8 km/h）以下时自动关闭发动机。Smart声称，在缓慢的NEDC驾驶循环中，燃油效率从50 mpg‑US（4.7 L/100 km；60 mpg‑imp）提升至近55 mpg‑US（4.3 L/100 km；66 mpg‑imp），提高了8%，二氧化碳排放量从112 g/km降至103 g/km。这一数据在2010年进一步改善至97 g/km。Fortwo的mhd版本在美国和加拿大不可用。
第二代车型在发布时配备了前部安全气囊、座椅安装的组合头部/胸部侧气囊以及Tridion安全车体结构、安全带预紧器、防抱死制动系统、制动力分配和电子稳定控制系统。从2012款车型开始，美国市场的Fortwo硬顶版配备了总共八个双级安全气囊——前部、膝部、侧部（胸部/骨盆）和车窗气帘；敞篷版则配备了总共六个双级安全气囊——前部、膝部、侧部（胸部/头部）双级安全气囊。作为车辆Tridion安全车体结构和碰撞管理系统的一部分，后置发动机布局最大化了前部溃缩区。
在美国公路安全保险协会（IIHS）的测试中，2008款Smart Fortwo在正面和侧面碰撞测试中均获得了最高的“优秀”总体评级。Fortwo在11项伤害测量类别中的8项获得了“优秀”评分。其座椅/头枕在防止追尾碰撞中的挥鞭伤方面获得了第二高的“可接受”评级。IIHS使用一辆Smart Fortwo和一辆Mercedes-Benz C-Class进行了偏置碰撞测试，即一辆车驾驶员侧的40%与另一辆车驾驶员侧的40%发生正面碰撞，Smart因乘员头部撞击方向盘而获得了“差”评级。此外，Smart Fortwo的脚部空间侵入过多。假人移动未得到良好控制。Smart Fortwo在碰撞时在空中旋转了450度。
美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）对2008款Smart Fortwo的碰撞测试结果：
Fortwo的全电动版本——Smart Fortwo electric drive于2006年开始研发。2007年，100辆测试车在伦敦开始了实地测试；第二代车型共生产2,000辆，于2009年推出，在全球18个市场提供租赁服务，或通过Car2Go共享汽车服务在圣地亚哥和阿姆斯特丹运营。第二代Smart Fortwo electric drive于2009年11月在法国Hambach工厂开始生产。Smart ED车型最初配备由Tesla Motors提供的14千瓦时（50兆焦）锂离子电池，后期升级为17.6千瓦时（63兆焦）。在新欧洲驾驶循环（NEDC）测试下，满电续航里程可达135公里（84英里）。美国环境保护署官方公布的纯电续航里程为63英里（101公里），并评定Smart ED的综合燃油经济性为每加仑汽油当量87英里（mpg-e）（相当于每百公里2.7升汽油；英制每加仑汽油当量104英里）。
第三代Smart electric drive计划于2013年第二季度在美国和欧洲上市，戴姆勒AG计划量产这款电动车，并在全球30个市场销售。第三代Smart electric drive于2011年9月法兰克福车展亮相。与第二代车型的主要区别包括：更强劲的电动机提升了加速性能和最高速度；新型锂离子电池组将续航里程提高至140公里（87英里）；并可选配快速充电功能。
Brabus（亦写作BRABUS）运动套件包含中置双出运动排气、运动悬挂、前16英寸后17英寸轮毂、动力转向系统以及多种Brabus视觉标识。原计划搭载的涡轮增压发动机并未包含在内。Brabus套件提供敞篷版或硬顶版选择，后者配备全景车顶（第一代为玻璃材质，第二代为聚碳酸酯材质），并提供金属银或深黑色两种颜色可选。
