第二次改革始於1964年這次改革經曆了10年時間，到七十年代中期才告結束。改革的目的在於加強教學內容的科學性，實現課程的現代化。1964年8月，蘇共中央和蘇聯部長會議通過的《關於改變兼施生產教學的勞動綜合技術普通中學的學習期限的決定》，宣布將八年製基礎上的“兼施生產教學的勞動綜合技術普通中學”的學習期限，由三年改為二年，並要求“必須從1964年9月1日起，在兩年之內逐步改為新的學習期限”(《蘇聯教育法令彙編》，第124頁)。即取消十一年製，重新恢複十年製。同年10月，俄羅斯教育科學院主席團和蘇聯科學院主席團聯合成立了“普通學校教學範圍和性質審定委員會”，該委員會集中了著名學者、教授、教學法專家和優秀教師共500多人，連續工作10年。委員會的任務是使“教育的內容和性質符合現代化科學、技術和文化的發展水平”，確定中學課程內容的範圍和性質，全麵修改普通學校教學計劃、各科的教學大綱和重新編寫教科書。1965年，該委員當提出了一個《關於普通教育課程的建議》，要點如下：第一，強調使教育的內容和性質符合現代科學技術和文化的發展水平，把數學、物理、生物、化學和天文學作為重點加以改革，刪除教材中的的陳舊和次要材料，使學科內容和教學組織能充分地反映現代科學、技術和文化的成就；第二，取消普通中學的職業訓練，大量減少學生的勞動時間；第三，把小學階段的學習年限由四年改為三年，把九至十年級原來所學的部分內容下放；第四，加強數、理、化、生等學科的理論知識的講授，以提高學生的科技理論水平；第五，加強外語教學，要求格外重視外語口語和閱讀能力的訓練。
這些意見對這一時期的課程改革發生了很大的影響，蘇共中央和蘇聯部長會議1966年11用10日通過的《關於進一步改進普通中學工作的措施》就是在仔細研究和多方參考這些意見的基礎上製定的。《措施》強調要“實行有科學根據的教學計劃和教學大綱”，同時要注意到：①使教育內容符合科學、技術和文化的發展要求；②使一至十(十一)年級科學基礎知識的學習具有銜接性，使教材在各個教學年度內有合理的分配，並從入學第四年起講授科學基礎知識；③刪除教學大綱和教科書中過於繁瑣和次要的教材，糾正學生負擔過重的現象。
責令蘇聯教育部和各加盟共和國教育部(國民教育部)，從1966-67學年開始，著手有計劃有組織地在中學改用新教學計劃和大綱，並在1970-71學年以前基本上完成此項工作；保證及時編好完全符合大綱和規定篇幅的學校標準教科書。”另外，《措施》還明確規定：“為了加深物理、數學、自然科學和人文科學的知識，發展學生各方麵的興趣和才能，學校應從七年級起開設選修課。”(同上，第141-142)這一重大變化改變了蘇聯中中學多年來隻設必修課不設選修課的傳統，對於從整體上改革蘇聯課程結構起到了重大作用。
1973年7月19日，蘇聯第八屆最高蘇維埃第六次會議通過的《蘇聯和各加盟共和國國民教育立法綱要》對自1964年8月以來的改革經驗作了係統的總結，並以立法形式將它們鞏固下來。《立法綱要》再次提出“在普通中等學校可設置供學生選擇的選修課程”。