UHS-II將理論匯流排速度驟然提高到了312MB/s，是UHS-I的三倍之多。UHS-II於2011年作為SD規範4.0版本的一部分被髮布。不過UHS-II及其之後的卡的介面有所改變。UHS-II有了兩個額外的操作模式，即 FD156 (156 MB/s， 52 Mhz， 0.4 V) 和 HD312 (312 MB/s， 52 Mhz， 0.4 V)。
