二の丸は東西に延びる尾根を切って構築された曲輪である。尾根の頂部に当たる正面の土塁から、南北方向に傾斜しており、北側には堀が掘られ、南側は斜面となつて箱井戸の谷に続いている。
この斜面を削ったり盛土して、山中城最大の曲輪二の丸は作られたのであるが、本丸が狭いのでその機能を分担したものと思われる。
二の丸への入口は、三の丸から箱井戸を越えてこちら側へ渡り、長い道を上がってこの正面の大土塁（高さ４．５ｍ）に突き当たり、右折して曲輪に入るようになっていた。
又、二の丸と元西櫓の間の堀には、橋脚台が堀り残されており、四隅に橋脚を立てた柱穴が検出された。
橋脚の幅は南北４．３ｍ・東西１．７ｍで、柱の直径は２０～３０ｃｍであった。復元した橋は遺構を保護するため、盛土して本来の位置より高く架けられている。