Questo gioco si discosta dal predecessore per varie ragioni. Un primo progetto, poi abbandonato da Myamoto, prevedeva SMB2 con una difficoltà più alta rispetto al primo episodio. Dopo la creazione del gioco, però, Myamoto si rese conto che era troppo difficile e quindi lo cestinò (arriverà comunque in Occidente nel 1994 con il nome di "Super Mario Bros.: The Lost Levels"). Intanto, nello stesso periodo, veniva creato il remake di un altro gioco molto famoso in Giappone ma sconosciuto in Occidente: "Doki Doki Panic: Yume Kōjō" che non aveva nulla a che vedere con Mario, né graficamente né dal punto di vista della storia. Tuttavia Myamoto pensò bene di aggiungervi i protagonisti classici di Super Mario e lanciarlo sul mercato Occidentale come "Super Mario Bros. 2". Per questo motivo il gioco ha una grafica differente dal precedente capitolo; è infatti leggermente più "morbida" rispetto al passato.
Le differenze si trovano anche nella storia...
Tutto comincia con un sogno. Mario si trova in un mondo incantato, Subcon, dove incontra alcuni personaggi che gli chiedono di salvarli da un certo Wart. Dopo essersi svegliato, Mario va a fare un picnic con i suoi amici: Luigi, Toad (il folletto fungoso che si incontra nei castelli finali di Super Mario Bros) e la Principessa. Arrivati sul luogo vedono una caverna e vi si addentrano, scoprendo che è l'ingresso del mondo magico visto in sogno da Mario. Da questo momento inizia la storia vera e propria: Mario deve sconfiggere il malvagio Wart e riportare Subcon alla normalità, come al solito attraversando diversi livelli.
...nel gameplay...
Dopo la grafica e la storia completamente rinnovate anche il gameplay risente del burrascoso cambio di rotta del gioco. Basti pensare a come si uccidono i nemici: anziché saltare sulle loro teste, devono essere sradicati dal terreno e lanciati contro altri nemici; oppure in altri casi si dovrà prendere al volo un proiettile per rispedirlo al mittente. Inoltre i livelli sono 7 anziché 8 a testimonianza del fatto che tutto il comparto è mutuato da un altro gioco.
...e nei personaggi
Non è esente da cambiamenti la gestione dei personaggi. Prima si poteva scegliere solo tra Mario e Luigi unicamente in single-player, ora si dovrà decidere tra 4 personaggi ognuno con diverse capacità: Luigi può saltare molto in alto, la Principessa può fluttuare per pochi secondi, Toad può afferrare gli oggetti ed è molto agile e infine Mario, che è il più equilibrato.
Anche la caratterizzazione è cambiata: Luigi si diversifica da Mario per l'altezza oltre che per i vestiti; ciò sta a sottolineare la sua capacità di saltare più in alto.
La ventata di novità non tralascia neanche i nemici: scompare il nemico di Mario per antonomasia: Bowser. Al suo posto troviamo un lucertolone. Fanno la loro comparsa Bob-omb - le bombe che camminano - Strutzi - il dinosauro con un fiocco in testa - e Shy Guy - una specie di ninja mascherato.
Audio: le musiche sono in formato MIDI in linea con lo standard dell'epoca.
Video: il gioco ha una visuale 2D a spostamento orizzontale e a volte verticale.