Второе поколение Suzuki DL650 V-Strom выпускалось с 2012 по 2016 год. Модель получила серьёзный рестайлинг, изменивший внешность и техническую начинку.
Двигатель был доработан: мощность выросла до 66 л.с. (49 кВт) при 8800 об/мин, крутящий момент - до 58,3 Нм при 6500 об/мин. Степень сжатия снижена до 11,2:1. Система впуска получила двойные дроссельные заслонки SDTV (Suzuki Dual Throttle Valve). Изменены профили распредвалов для улучшения тяги на низких и средних оборотах.
Ёмкость топливного бака уменьшена с 22 до 20 л. Высота по седлу увеличена с 820 до 835 мм. Ход задней подвески увеличен со 150 до 159 мм. Колёсная база выросла до 1560 мм. Снаряжённая масса увеличилась до 214 кг. Приборная панель получила цифровой спидометр и расширенный LCD-дисплей.
В 2015 году представлена версия XT со спицованными колёсами, передним клювом и улучшенной защитой. Версия XT весила 215 кг.