L'Aston Martin DBR2 fut le résultat du châssis inutilisé modifié de la Lagonda V12 de 1955, associé au 6 cylindres de 3670 cm3 de Tadek Marek qui apparaîtra dans la DB4. Plus grande, plus puissante et plus rapide que la DBR1, DBR2/1 fut lancée aux 24 heures du Mans de 1957, mais abandonna sur un problème de boîte de vitesses après 81 tours. Lors de sa deuxième sortie à Spa en août, DBR2/1 fut accidentée aux essais et manqua la course. En septembre, à Silverstone, une paire de DBR2 et une paire de DBR1 furent engagées ensemble. Entre les mains de Roy Salvadori, DBR2/2 termina 1ère avec un nouveau record du tour des voitures de sport de 98,48 mph ; DBR2/1 compléta le podium.

Pour la saison 1958, la FIA limita la capacité du moteur à 3 litres seulement pour le championnat du monde des voitures de sport. Les DBR2 de 3,9 litres se sont donc retrouvées exclues du championnat et donc de la compétition internationale, obligeant ainsiAston Martin à concentrer ses efforts sur le développement de la DBR1. La DBR2 était alors reléguée aux compétitions britanniques et furent engagées par l'usine à Goodwood, Oulton Park, Aintree et Silverstone. Le Grand Prix Belge des voitures de sport belges 1958, n'étant pas une épreuve de championnat et n'ayant pas de limite de cylindrée, a permis aux deux DBR2 de s'illustrer, terminant à la 2ème et 3ème place derrière une Lister-Jaguar.

Pour les saisons 1958 et 1959, équipées de moteurs 4,2 litres et alors qu'elles appartenaient toujours à Aston Martin, les deux DBR2 furent inscrites à titre privé lors de diverses épreuves sportives américaines. La dernière participation à une DBR2 a eu lieu en décembre 1959, lorsque Stirling Moss remporta le Governors Trophy à Nassau, aux Bahamas. Il s'agissait de la toute dernière participation d'une Aston Martin ouverte jusqu'à l'AMR-One en 2011.

En 1960, l'usine céda les deux voitures à des propriétaires privés. 

Hormis le moteur, la principale différence entre la DBR1 et la DBR2 est la position de l'échappement (celui de la DBR1 se trouve sur le côté droit de la carrosserie, côté conducteur, tandis que sur la DBR2, il se trouve sur le côté gauche, côté passager).

Production 

Châssis DBR2/1

C'est la première Aston Martin DBR2. Elle a débuté sa carrière aux 24 Heures du Mans, en juin 1957. Son premier succès a eu lieu au début de 1958 lorsque Stirling Moss a remporta le Sussex Trophy de Goodwood à son volant. Une semaine plus tard, Moss remportait à nouveau le British Empire Trophy à Oulton Park. DBR2/1 a ensuite été expédiée aux États-Unis où elle a participé à de nombreuses courses avec beaucoup de succès, pilotée par George Constantine jusqu'à la fin de 1959. Peu après son retour chez Aston Martin en 1960, elle fut vendue à Bill Aston. Plus tard, elle fut équipée d'une carrosserie appartenant à une DB3. Entièrement restaurée dans sa configuration d'origine, elle fut acquise par un éminent collectionneur britannique, Sir Anthony Bamford, qui l'a vendit à la fin des années 2000 pour finalement la racheter. Elle fut engagée régulièrement au Goodwood Revival depuis 2006, remportant la victoire dans le Sussex Trophy en 2007 ainsi qu'une seconde place en 2006, pilotée par le très rapide Jean-Marc Gounon.

Châssis DBR2/2

Terminée en septembre 1957, la deuxième et dernière DBR2 a fait des débuts victorieux au Silverstone International avec Roy Salvadori au volant. Elle a ensuite participé aux Nassau Speed Weeks avec deux quatrièmes places pour Stirling Moss et une seconde pour Ruth Levy dans la course féminine. De retour en Europe, elle termina trois fois deuxième au début de l'année 1958, mais une nouvelle victoire lui échappa. Elle a ensuite été prêtée à l'Américain Bob Oker, qui s'est imposé haut la main à Riverside. Sa tournée nord-américaine se termina à la fin de la saison 1959, lorsque Moss remporta deux victoires à Nassau. Le châssis DBR2/2 fit ensuite son retour à l'usine et, au début de 1960, il fut vendu à Jim Diggory. Il engagea l'Aston dans de nombreuses épreuves mineures avant de finalement la retirer des courses contemporaines en 1963. Parmi les propriétaires suivants, on trouve l'ancien président d'Aston Martin, Victor Gauntlett, qui acheta la voiture aux enchères en 1990 pour la somme étonnante de 1,75 million de livres sterling. Ces dernières années, elle a rejoint une fabuleuse collection américaine et participe régulièrement à des courses historiques.