Sterowanie ruchem na poziomie 2 systemu ETCS opiera się na ciągłej dwukierunkowej cyfrowej transmisji informacji. Wyposażenie pociągu zawiera oprzyrządowanie poziomu 1, które jest uzupełnione w urządzenia do obsługi cyfrowego kanału radiowego GSM-R (radiotelefon kabinowy wyposażony w funkcję ETCS Data Only Radio). Tor, poza eurobalisami, wyposażony jest w radiowe centra sterowania RBC (Radio Block Centre), dzięki którym realizowane są zezwolenia na jazdę. Pomimo że eurobalisy nie są już podstawą sterowania ruchem pociągów, nie mogą zostać usunięte, gdyż stanowią element lokalizacji pociągów. Eurobalisy przełączalne mogą zostać zastąpione eurobalisami nieprzełączalnymi, gdyż informacje zmienne (o stanie nastaw semaforów) są przekazywane za pomocą euroradia. Na linii wyposażonej w system ETCS poziomu 2 semafory przytorowe mogą zostać zdemontowane.
Poziom 2 systemu ETCS dla PKP opiera się na radiołączności GSM-R do wydawania zezwoleń na jazdę oraz na konwencjonalnej technice kontroli zajętości torów dla przygotowywania zezwoleń na jazdę, wykorzystującej istniejące urządzenia sterowania ruchem kolejowym warstwy podstawowej.
Porównując koszty instalacji systemu ETCS, konfiguracje poziomu 2 są wyraźnie droższe od tych z poziomu 1, jednak dzięki zastosowaniu radiowych zezwoleń na jazdę nie wymaga od maszynistów znajomości sygnalizacji obowiązującej w danym zarządzie kolei, a także, co najważniejsze, nie ogranicza przepustowości linii kolejowej.