Oficjalna prezentacja drugiej generacji samochodów Mazda 6 odbyła się podczas Salonu Samochodowego we Frankfurcie n/Menem, we wrześniu 2007 roku. Debiut rynkowy nastąpił początkiem 2008 roku. Ogólna koncepcja całej rodziny została zachowana. Rozstaw osi nie uległ zmianie, ale wzrosła całkowita długość pojazdu (o 65 mm). Sylwetka nadwozia stała się smuklejsza i bardziej agresywna. Uwagę zwracały uwypuklone przednie nadkola oraz lampy o zarysie w kształcie migdału. Poprawiono własności aerodynamiczne.

Wersja z pięciodrzwiowym nadwoziem typu kombi trafiła na rynek nieco później, w kwietniu 2008 roku.

W stosunku do pierwszej generacji skorygowano gamę silnikową. W grupie jednostek benzynowych pozostały silniki o pojemności skokowej 1,8 i 2,0 dm3, natomiast pojawił się nowy o pojemności 2,5 dm3. Dotychczasowy silnik Diesla o pojemności 2,0 dm3 został w gamie do końca 2008 roku, a później zastąpił go nieco większy o pojemności 2,2 dm3. Był on oferowany w trzech wersjach o zróżnicowanych osiągach.

Wiosną 2010 roku przeprowadzono modernizację samochodów rodziny Mazda 6. W ramach face-liftingu zmieniono zderzaki i lampy. Modernizacji poddano także jednostki napędowe. Benzynowy silnik o pojemności 2,0 dm3 otrzymał wtrysk bezpośredni, a w silnikach Diesla skorygowano osiągi.

Zakończenie produkcji samochodów Mazda 6 drugiej generacji nastąpiło w jesienią 2012 roku.