為了使"銀河-Ⅱ"比"銀河-Ⅰ"有一次大的飛躍，國防科大的研製者們決定在國內首次采用50兆赫的工作頻率和4個高性能處理機並進行處理結構。50兆赫，這就是說，計算機要在1秒鍾內完成5000萬個動作，而完成每個動作的時間（周期）僅為20個毫微秒。1秒等於10億個毫微秒，光在1米導線上的傳播時間為33個毫微秒，電信號在導線中傳輸約是66個毫微秒，要達到50兆赫的主頻，"銀河-Ⅱ"是在和光比速度。因此，主機器的每條走線，每個焊點，甚至每個器件的布局都要進行嚴格計算。按設計要求，"銀河-Ⅱ"插件印刷電路板全部采用超高速表麵安放電路，雙麵高密度組裝。其布線複雜度係數比國際上公認的高難布線電路板要高出1倍。而且，為了保證整機的高速工作主頻，設計時需要對插件板網絡中十幾萬個信號傳輸路徑，數以十萬計的電路——進行傳輸時間分析和準確計算。既要滿足時間指標，又要百分之百地布通所有連線。要完成這一高難度的複雜設計，唯一的出路就是用計算機來設計計算機。"銀河-Ⅱ"的工程設計片主任設計師李思昆教授，從1984年起組織攻關隊伍，經過近10年的刻苦鑽研，先後攻克了邏輯圖輸入、邏輯模擬、交互布局自動布線等六大技術難關，終於完成了主要技術指標達到國際先進水平的被稱為CAD的計算機輔助設計係統，為"銀河-Ⅱ"的快速上馬立下了頭功。
擔任"銀河-Ⅱ"機硬件片主機部分的主任設計師帶領科研人員一次又一次地進行優化設計，使"銀河-Ⅱ"的插件方案，比設計時的方案，減少了1／3，在其性能比"銀河-Ⅰ"高出10倍的情況下，體積卻比"銀河-Ⅰ"大為縮小。最後測試證明，4機並行的"銀河-Ⅱ"平均加速比達到3537，最高達38。也就是說，4台處理機並行可以頂3537個單處理機，而利用效率達到90％以上。這是一項國際指標，它表明，我國多機並行技術，已進入世界先進行列。負責"銀河-Ⅱ"係統軟件設計重任的談正信，曾是"銀河-Ⅰ"的幹將之一，1988年由於家庭困難調回上海。當他聽說"銀河一Ⅱ"巨型機的研製任務後，立即飛回長沙，一千就是3年，沒有聘金，沒有特殊待遇，但他帶領科研人員兢兢業業，使"銀河-Ⅱ"係統軟件設計達到了很高的水平。
"銀河-Ⅱ"不僅吸引了國內的學者，也吸引了留學歸來的竇文華、龔正虎等3位副教授。這3位專攻計算機網絡的學者湊到一起，決心要為"銀河-Ⅱ"開發一套高速網。如果把"銀河-Ⅱ"中的數據流比作現代化城市裏的汽車和人流，那麼高速網就像城市裏的高速交通網。經過4年多的努力，國內第一條高速網便建成了。
把數千張設計圖紙變成實物的是曾參與並圓滿完成過我國向南太平洋發射第一枚遠程運載火箭試驗任務的高級工程師蘇長青任廠長的銀河計算機廠。"銀河-Ⅱ"整機需要生產近千塊印製電路板，每一塊板子由12～14層密如蛛網的電路構成。整機電路有幾百萬個焊點和數萬條底板連線，僅各種電源就有幾十個。哪怕一丁點兒生產工藝上的失誤，都會影響到整個係統工程的正常運轉。蘇廠長帶領100多名幹部職工翻資料，做試驗，他們高標準、嚴要求，認真工作，終於在1991年2月，"銀河-Ⅱ"主機小係統調試成功；1992年5月主機人係統調試成功。"銀河-Ⅱ"在國外先進國家至少需要5年才能完成，可在他們手裏，僅用4年就站起來了。
年11月19日，在國防科大計算機所會議室裏，來自全國4個單位的專家，在分8個組對"銀河-Ⅱ"18個課題的分別鑒定以後，鑒定委員會主任、我國著名計算機專家張效祥宣布："銀河-Ⅱ"在總體技術性能指標上達到國際80年代中後期同類性能巨型機的先進水平，通過了鑒定。
"銀河-Ⅱ"巨型機獲得成功並通過國家技術鑒定，這是我國高科技領域取得的又一重大成果，標誌著我國高性能計算機技術的又一大進步。它再次縮小了我國與國外先進水平的差距，為建設有中國特色的社會主義做出了巨大貢獻。