I Januar 1960, tog Aston Martin fat om et problem med overophedning, de gav motoren en større olie sump, og en oliekøler. Aston Martin Owner’s Club (AMOC) blev enige om at dette var nok til at kalde bilerne, med denne opgradering, for Serie II. Da Aston gav bilen større sump, gav de den samtidig større skivebremser foran og hængslede motorhjelmen i fronten. DB4 Series II produktionen varede fra Januar 1960 til April 1961. Serien inkluderede chassis DB4/251/L til DB4/600/R hvilket skulle være omkring 350 biler.
| Produktions år | 1960 – 1961 |
| Motor | Række-6, DOHC med 2 ventiler pr. cyl. 2 SU karburatorer |
| Volumen | 3670 ccm |
| Boring | 91,95 mm |
| Slaglængde | 91,9 mm |
| Kompression | 8,25:1 |
| Effekt | 179 kw / 240 hk ved 5500 o/min |
| Moment | 332,2 nm ved 4000 o/min |
| Karosseri / Chassis | Aluminium på stål |
| Bremser | Dunlop skiver |
| Hjul | 16″ x 6″ |
| Styring | Tandstang |
| Affjedring for | A-arme med spiralfjedre, anti-roll stang |
| Affjedring bag | Stiv aksel med Watt led, spiralfjedre, støddæmpere |
| Vægt | 1308 kg |
| Akselafstand | 2489 mm |
| Sporvidde for | 1372 mm |
| Sporvidde bag | 1359 mm |
| Længde | 4489 mm |
| Bredde | 1676 mm |
| Højde | 1321 mm |
| Gearkasse | 4-trins manuel eller 3-trins Auto |
| Top hastighed | ~225 km/t |
| 0 – 100 km/t | ~8,5 sek |
| Forbrug | 6 km/L |
