Pontiac Firebird 1967-1969 гг. был укомплектован лучше, чем его двойник Chevrolet Camaro, но по мнению главного дизайнера GM Билла Митчелла, ему не хватало собственной идентичности. Обрести её автомобиль смог во втором поколении, которое из-за проблем с производственной линией поступило в продажу с полугодовой задержкой, 26 февраля 1970 г. Полный рестайлинг кузова предполагал отказ от формы бутылки "Кока-Колы" в пользу выпуклых боковин с мускулистыми крыльями. Классические пропорции "длинный капот - короткий багажник" были дополнены низкой крышей полу-фастбэк с широкими задними стойками. Одинарные боковые окна создавали иллюзию, что машина является двухместной, но на самом деле она сохранила посадочную формулу 2+2; посадку облегчали длинные двери с утопленными ручками. По-прежнему разделяя платформу F-body с Chevrolet Camaro, новый Pontiac Firebird отличался более обтекаемым носом с пластиковым бампером Endura в цвет кузова, включавшим в себя разделённую на две части решётку радиатора и одинарные круглые фары в квадратных ячейках. Сзади он имел обычный хромированный бампер и треугольные фонари, повторявшие гладкую форму хвоста. В этом поколении Firebird был доступен только с кузовом купе, потому что руководство компании поверило слухам о скором запрете кабриолетов федеральными нормами безопасности.

Внутри Pontiac Firebird изменился в меньшей степени: несущий кузов с передним подрамником, колёсная база 108,2" (2748 мм), заднеприводная компоновка, независимая передняя подвеска на поперечных рычагах и пружинах со стабилизатором поперечной устойчивости, неразрезной задний мост на полуэллиптических рессорах, гидравлические барабанные тормоза, 14-дюймовые колёса. Набор силовых агрегатов был таким же, как в 1969 г.: 4.1-литровый рядный 6-цилиндровый 250, 5.8-литровый V8 350 и 6.6-литровый V8 400. 6-цилиндровый мотор ставился только на базовый Firebird и развивал 155 л.с. На уровень выше находилась модификация Firebird Esprit со стандартным двигателем V8 350 мощностью 255 л.с. и опциональным V8 400 мощностью 265 л.с. Далее следовал Firebird Formula 400, оснащённый мотором V8 400 (L74) с 4-камерным карбюратором, двойным выхлопом и системой Ram Air III, мощностью 330 л.с. Он также отличался более жёсткой подвеской, широкими шинами и капотом с двумя воздухозаборниками. За доплату на Formula 400 устанавливался 345-сильный двигатель V8 400 (LS1) Ram Air IV, стандартный для топовой модификации Trans Am.

Кроме мотора LS1, в пакет Trans Am входили повёрнутый назад воздухозаборник "shaker" (закреплённый на воздушном фильтре), усиленная подвеска, 15-дюймовые колёса Rally II, передние дисковые тормоза, усилитель руля с переменным отношением, руль с тремя перфорированными спицами, панель приборов из анодированного алюминия, вентиляционные отверстия в передних крыльях, аэродинамический передний обвес, юбки перед задними колёсами и спойлер на крышке багажника. На выбор предлагались две коробки передач: 4-ступенчатая механическая Muncie и 3-ступенчатая автоматическая Turbo Hydramatic, хотя базовый Firebird был доступен и с 3-ступенчатой механической. Все автомобили Trans Am красились в белый цвет с широкой синей полосой, но с 1971 г. стали доступны и в синем цвете с белой полосой.

Pontiac Firebird 1970 г. стал последней разработкой команды Джона ДеЛореана, который делал ставку на молодёжный рынок. Большинство покупателей Firebird были младше 25 лет, а на эту возрастную категорию приходилось 46% населения США. Но в начале 70-х гг. страховые компании резко повысили взносы за машины с большими двигателями, и Firebird оказался слишком дорогим для многих молодых американцев. В результате его продажи за сокращённый 1970-й модельный год составили 48739 ед. вместо запланированных 60000 ед., причём на модификации Formula и Trans Am приходилась только пятая часть от этого числа. Затем вступили в силу нормы по сокращению вредных выбросов, заставившие компании из Детройта перейти на неэтилированный бензин и снизить мощность силовых агрегатов, а вслед за ними и новые правила безопасности, негативно отразившиеся на дизайне. В 1972 г. после забастовки рабочих на заводе в Норвуде (Огайо) над Pontiac Firebird и Chevrolet Camaro нависла реальная угроза исчезновения. Однако обе модели смогли не только пережить топливный кризис 1973 г., но и остаться на рынке до конца десятилетия, в то время как другие американские muscle-кары были сняты с производства в 1974-1975 гг.

В 1971 г. Pontiac Firebird был оснащён огромным двигателем V8 455 объёмом 7468 см3. Он предлагался в двух вариантах настройки: L75 мощностью 325 л.с. и LS5 "HO" мощностью 335 л.с. Первый был стандартным в модификации Firebird Formula 455, а второй - в пакете Trans Am. В линейке также осталась версия Firebird Formula 400 с 6.6-литровым мотором мощностью 300 л.с. Степень сжатия всех силовых агрегатов была снижена, поэтому 6-цилиндровый теперь развивал 145 л.с., а 5.8-литровый V8 350 - 250 л.с. В 1972 г. показатели мощности перевели со шкалы SAE gross на SAE net, и реальных лошадиных сил оказалось ещё меньше: 112 л.с. у 6-цилиндрового двигателя, 160 л.с. у 5.8-литрового V8 350, 175 или 225 л.с. у 6.6-литрового V8 400 и 250 или 300 л.с. у 7.5-литрового V8 455. В остальном Pontiac Firebird 1972 г. отличался только решёткой радиатора клеточной структуры. Продажи составили 53125 ед. в 1971 г. и 29951 ед. в 1972 г.

В 1973 г. капот автомобиля Pontiac Firebird Trans Am был украшен изображением "огненной птицы" Firebird. Придуманный Джоном Шинеллой, этот рисунок представлял собой стилизованную версию священного символа американских индейцев, аналогичного Фениксу. В простонародье он получил прозвище "кричащая курица". Как и в 1972 г., Trans Am оснащался 7.5-литровым двигателем V8 455 мощностью 250 л.с., но за доплату он стал доступен в высокопроизводительной модификации SD-455 (Super Duty) с усиленным блоком цилиндров, поршнями из кованого алюминия, увеличенными впускными клапанами и специальным распределительным валом. По результатам тестирования его мощность составила 310 л.с., но большинство из 1295 серийных экземпляров Trans Am SD-455, выпущенных в 1973-1974 гг., имели обычный распредвал и более низкую степень сжатия, и развивали не более 290 л.с. Всего в 1973 г. было продано 46313 ед. Pontiac Firebird, включая 4802 ед. Trans Am.

Наличие у Pontiac Firebird пластикового бампера Endura не освобождало его от федеральных стандартов безопасности, требовавших обязательной установки в 1974 г. энергопоглощающих бамперов, выдерживающих удар на скорости до 8 км/ч. В связи с этим Firebird лишился последних остатков хрома на кузове, но получил наклонную переднюю панель с прямоугольной решёткой радиатора из двух частей, и горизонтальные решётки на задних фонарях. В стандартную комплектацию Firebird Trans Am вошёл 6.6-литровый двигатель V8 400 мощностью 225 л.с., а V8 455 теперь устанавливался в качестве опции. Несмотря на рост цен на бензин, продажи Pontiac Firebird увеличились до 73729 ед., включая 10255 ед. Trans Am. 

В 1975 г. на производительности Trans Am был поставлен крест: модификация SD-455 перестала соответствовать экологическому законодательству и была отменена. Мощность остальных моторов в очередной раз снизилась в связи с установкой каталитических нейтрализаторов выхлопных газов. Базовый 4.1-литровый 6-цилиндровый двигатель 250 теперь развивал 105 л.с., 5.8-литровый V8 350 - 155 или 175 л.с., 6.6-литровый V8 400 - 185 л.с., а 7.5-литровый V8 455 - 200 л.с. Последние два можно было получить только в версиях Trans Am и Formula, а 175-сильный V8 350 использовался в Formula и Esprit. Внешних изменений было два: перемещение габаритных огней на решётку радиатора и увеличение площади заднего стекла. За год было построено 84063 ед. Pontiac Firebird, в том числе 26417 ед. Trans Am.

1976-й год стал последним для 7.5-литрового двигателя V8 455, который по-прежнему развивал 200 л.с. Всего с 1971 по 1976 гг. было изготовлено 7100 ед. Pontiac Firebird с таким мотором. В список опций вошли два новых варианта крыши: виниловая и Т-образная со съёмными боковыми панелями. Автомобиль стал длиннее, потому что бамперы были интегрированы в кузов с помощью пластиковых обтекателей. По случаю 50-летнего юбилея марки Pontiac была выпущена ограниченная серия Trans Am "50th Anniversary" в чёрном цвете с золотым рисунком. Продажи Firebird выросли до 110775 ед. из них рекордные 42% приходилось на модификацию Trans Am.