Cinc anys després del llançament del 127, SEAT en va presentar la segona sèrie a la fi de setembre del 1977, amb una renovació completa tant per fora com per dins. D'aquesta manera, el SEAT 127 reforçava els seus arguments per a mantenir la primacia en el segment dels automòbils polivalents.

En la seva presentació el 1972, el 127 havia estat precisament el pioner d'aquest segment, essent el primer SEAT de tracció davantera, amb direcció de cremallera i suspensió davantera tipus McPherson. Llavors era un model sense competència, però passats cinc anys i ja amb 800.000 unitats fabricades, calia fer-ne una posada al dia, arran de l'aparició de nous rivals en el segment.

SEAT va escometre la tasca de manera exhaustiva. Tot mantenint la silueta general de la carrosseria, l'estètica del 127 de 2a sèrie era diferent i, sobretot, força més moderna. En el frontal, el capó era pla i els fars (iguals que els de la 1a sèrie) estaven integrats en una calandra de color negre amb franges horitzontals.

Per a estar més protegides, ara les llums de posició i intermitents s'allotjaven en els para-xocs, que eren de material plàstic i més envolupants. La imatge que en resultava era semblant a la del redisseny que SEAT havia dut a terme en els 124 FL.

El perfil també variava, amb una línia de cintura més baixa i totalment horitzontal. En la 1a sèrie, la línia de cintura s'elevava cap al vidre posterior, un tret estilístic que li donava un cert aire de cupè. Tanmateix, la nova silueta era més actual. A més, comptava amb motllures laterals de protecció i en la part inferior els flancs estaven revestits de material anticorrosiu i antigraveta de color negre.

En la part del darrere, el pla de càrrega era més baix i còmode, i els pilots posteriors eren nous, més grans, i incorporaven una llum doble de marxa enrere. Un detall curiós és que la matrícula passava a ser rectangular, en lloc de quadrada com en el 127 de 1a sèrie. Finalment, el tap del dipòsit de gasolina no sobresortia de la carrosseria.

Per dins, el davantal era totalment nou, i el tauler d'instruments incorporava dos grans rellotges de forma octogonal. També eren nous el volant, les palanques de llums i intermitents (de colors en els seus extrems), la palanca del canvi i els seients, amb reposacaps regulables i respatller inclinable.

El 127 de 2a sèrie es va presentar a la premsa al parc de la Devesa de Girona. Estava disponible en tres variants de carrosseria: 2 portes, 3 portes (amb una àmplia porta posterior) i 4 portes, aquesta última produïda en exclusiva per SEAT i exportada a tota Europa, com ja era el cas del 127 4P de 1a sèrie. El 1980 SEAT va llançar el 127 5P, que combinava les 4 portes amb la porta posterior.

Pel que fa als acabats, hi havia tres versions: berlina (bàsica), C (Confort) i CL (Confort Lujo). Aquesta última incorporava el compta-revolucions, una vora cromada en els para-xocs, tapisseria de vellut i finestres posteriors practicables.

El motor continuava essent el conegut 903 cc de 45 CV, però ara també existia una variant de baixa compressió per a gasolina normal, de 43 CV. Aquesta variant consumia un combustible més barat, oferia pràcticament les mateixes prestacions i es venia al mateix preu que la de gasolina súper en les versions C i CL (el bàsic només estava disponible amb el motor de baixa compressió). El 1978 va aparèixer el 127 Especial, amb un motor de 1.010 cc desenvolupat en exclusiva per SEAT, i a mitjans de l’any el motor 903 va passar a estar disponible només en la variant de baixa compressió.

El 127 de 2a sèrie va estar en producció fins a la fi del 1981, quan es va presentar el 127 Fura (3a sèrie). SEAT HISTÓRICOS ha restaurat recentment aquest 127 CL de 2 portes, amb motor tipus HB90 per a gasolina normal de 90 octans. De color verd Kent, es va matricular a Madrid el novembre de 1979.