天河二号（简称：TH-2），是一组由中国人民解放军国防科技大学研制的异构超级计算机，为天河一号超级计算机的后继。天河二号的组装和测试由国防科技大学和浪潮集团来负责，于2013年底入驻广东省广州的国家超级计算广州中心并进行验收，2013年底交付使用后对外开放接受运算项目任务，用于实验、科研、教育、工业等领域。天河二号造价达一亿美元，整个系统占地面积达720平方米。天河二号于2013年6月起至2016年6月之前，为世界上最快的超级计算机。
天河二号的型号为TH-IVB-FEP，使用中央处理器神威太湖之光及协处理器天河二号的运算架构布局：
天河二号共有16,000个运算节点，每节点配备两颗Xeon E5 12核心的中央处理器、三个Xeon Phi 57核心的协处理器（运算加速卡）。累计32,000颗Xeon E5主处理器和48,000个Xeon Phi协处理器，共312万个计算核心。
除操作系统以外，均由国防科技大负责开发的并行编程模型与框架、系统容错设计与故障管理软件等。
2013年6月，天河二号以峰值速度（Rpeak）每秒54,902.4TFLOPS（万亿次浮点运算）、持续速度（Rmax）33,862.7TFLOPS，超越泰坦超级计算机（Rpeak 27,112.5TFLOPS，Rmax 17,590.0TFLOPS），成为当今世界上最快的超级计算机。这个成绩于2013年6月17日提交至TOP500。实际上，在早前的运行测试中，仅使用16,000个运算节点中的90%，亦即14,336个节点，LINPACK运算速度就达到30.65PFLOPS的性能水准，超过前任“泰坦”的74%。国际TOP500组织2013年11月18日公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单，“天河二号”以比第二名美国的“泰坦”快近一倍的速度登上榜首。
同样在2013年6月，天河二号以2,061GTEPS（英语：traversed edges per second）的成绩在Graph500上排名第六。Graph500是一个对超级电脑的数据密集型运算处理性能进行的一个排行榜，在此榜单上排位第一的是IBM红杉，成绩是15,363GTEPS。
电机电子工程师学会认为天河二号的落成以及重登TOP500第一“标志着中国坚定承诺将在超级电脑领域发起一轮军备竞赛”。在当时的TOP500中，中华人民共和国拥有66组超级电脑，仅次于美利坚合众国的252组系统。TOP500排行榜主要编撰人之一、美国田纳西大学计算机学教授杰克·唐加拉对新华社记者说：“‘天河二号’是一个非常强大的计算系统，它在第一名的位置上再占据一年时间，我也不会感到惊讶。”
就技术性意见而言，天河二号的工程新闻发言人李楠认为，因为中国大陆自家研发的处理器和英特尔的处理器存在软件兼容性问题，而且两者之间的性能差距有目共睹，因此运算节点仍不得不使用英特尔的处理器，而并发运算系统也需不时地进行最优化改进。
天河二号投入使用后将用于科学研究、工业设计等目的（包括计算化学、生命科学、材料科学、大气科学、地球物理、宇宙、经济学、大型基因组分析组合、基因测序、环境污染治理等等），对外开放接受运算项目任务，主要为中国大陆、港澳地区等地提供高性能运算服务，也会与国际上的其它科学研究机构合作并提供运算资源。也会承接来自中华人民共和国政府的一些国家安全信息的处理任务。
正式运行以后有120多家用户提供超过300项运算项目，其中有：
YouTube上的军事科技 揭秘“天河二号”超级计算机，始于0分24秒（中文）
