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Eine zweite Staffel der Fernsehserie wurde Anfang des Jahres 2009 angekündigt, noch unter Federführung von Gonzo. Wegen der wirtschaftlichen Probleme des Studios, das zuletzt die Serie Saki nicht fertigstellen konnte, wurde die Animationsproduktion an die Anime International Company (AIC) übertragen. [4] Die Serie soll ab Juli 2010 ausgestrahlt werden.

Am 8. Juli 2010 kurz nach Mitternacht (und damit am vorigen Fernsehtag) startete die zweite Staffel Strike Witches 2 auf TV Saitama und einige zeitversetzt auf Tokyo MX, TV Aichi, BS Nippon, TV Kanagawa, TVQ Kyushu, Chiba TV und Sun TV und im Internet auf Nico Nico Anime Channel. Der Produktionsstab blieb im wesentlichen gleich.