В 1968 г. в продажу поступила Chevrolet Chevelle второго поколения. Как и раньше, она разделяла платформу A-body с другими среднеразмерными моделями GM, но теперь её отдельное шасси выпускалось в двух вариантах колёсной базы: 112" (2845 мм) для купе и кабриолетов и 116" (2946 мм) для седанов и универсалов. Дизайн кузова был переработан в расчёте на более молодых покупателей, которым нравились спортивные акценты. Автомобиль получил длинный капот, короткую корму, приподнятые задние крылья, изогнутые боковые окна, сужающиеся книзу боковины, носовую часть с заметным наклоном вперёд, низкую решётку радиатора и приподнятые над ней сдвоенные фары в отдельных ячейках. 2-дверный хардтоп Sport Coupe имел аэродинамическую крышу полу-фастбэк с утопленным задним стеклом. Такой же кузов, только с боковыми стойками крыши, назывался просто Coupe (он пришёл на смену 2-дверному седану). В салоне у Chevelle появилась вогнутая V-образная панель приборов с квадратными блоками и глубоко посаженными круглыми датчиками.

Ходовая часть у Chevrolet Chevelle не изменилась, за исключением шин, которые стали на дюйм шире. Спереди использовалась независимая подвеска на поперечных рычагах неравной длины и пружинах со стабилизатором поперечной устойчивости, сзади - зависимая на пружинах с тягой Панара. Серии Chevelle 300 и Chevelle Malibu оснащались рядными 6-цилиндровыми двигателями объёмом 3768 см3 (140 л.с.) и 4093 см3 (155 л.с.), 5-литровым V8 307 мощностью 200 л.с. и 5.4-литровым V8 327 мощностью 275 л.с. Они были доступны с 3-х или 4-ступенчатой механической коробкой передач и с 2-ступенчатой автоматической трансмиссией Powerglide. Для седанов и хардтоп седанов серии Malibu был предложен роскошный пакет Concours, который включал виниловую отделку салона в цвет кузова, приборную панель из шпона и улучшенную звукоизоляцию. Название Concours также носил специальный 5-дверный универсал с пластиковой отделкой боковин под дерево. Все кузова Chevelle Malibu комплектовались скрытыми стеклоочистителями Hide-A-Way.

В 1968 г. высокопроизводительная модификация Chevelle SS 396 превратилась в настоящий muscle-кар, способный соревноваться с Pontiac GTO, Oldsmobile 442 и Buick GS. На неё ставился 6.5-литровый большеблочный двигатель V8 Turbo-Jet 396 мощностью 325 л.с. (L35), 350 л.с. (L34) или 375 л.с. (L78). Первые два варианта можно было заказать с 3-х или 4-ступенчатой механической коробкой передач и с 3-ступенчатой автоматической трансмиссией Turbo Hydra-Matic, а последний - только с 4-ступенчатой механической. Снаружи Chevrolet Chevelle SS 396 отличалась чёрной решёткой радиатора, чёрной полосой вдоль порогов и на краю капота и шинами F70 x 14" с красными полосками. Ковшеобразные сиденья с центральной консолью для неё стали необязательными. За год было продано 55800 единиц Chevelle 300, 266300 единиц Chevelle Malibu и 62785 единиц Chevelle SS 396 (60499 хардтоп купе и 2286 кабриолетов). 

В 1969 г. Chevrolet Chevelle рекламировалась как "самый популярный среднеразмерный автомобиль в Америке". Её продажи впервые достигли полумиллионной отметки, при этом львиная доля - 367100 единиц - приходилась на серию Chevelle Malibu. В бюджетной серии Chevelle 300 осталась только улучшенная версия Deluxe, а все универсалы теперь продавались под самостоятельными названиями: Nomad, Greenbrier и Concours. Стилистические изменения в этом году были минимальными: они ограничивались структурой решётки радиатора, расположением габаритных огней на переднем бампере и формой задних фонарей. С боковых окон исчезли вентиляционные форточки: их заменила система "Astro Ventilation". В соответствии с федеральным мандатом по безопасности на сиденьях появились подголовники, а замок зажигания переместился с панели приборов на рулевую колонку.

Chevrolet Chevelle SS 396 больше не считалась отдельной серией, а предлагалась в качестве опции за $348 для любой 2-дверной версии Chevelle. Это означало, что теперь её можно было приобрести даже с кузовом купе (с центральными стойками) из серии Chevelle 300 Deluxe. Как и в прошлом году, 6.5-литровый двигатель V8 396 развивал 325, 350 или 375 л.с. Но его 325-сильный вариант L35 уже не был эксклюзивным для Chevelle SS 396: такой мотор ставился на 4-дверные седаны Chevelle 300 Deluxe в полицейском пакете RPO B07.

Дон Йенко был владельцем автосалона Chevrolet в Кэнонсбурге (Пенсильвания), который он унаследовал у отца. В 1966 г. он разработал специальную версию Chevrolet Corvair для гонок SCCA, известную как "The Stinger", а в 1967-1969 гг. продавал модифицированные Chevrolet Camaro с двигателем V8 427. В число его проектов вошла и Chevrolet Chevelle Yenko/SC - один из самых мощных и редких muscle-каров, когда-либо произведенных в США. Её появление стало возможным благодаря контракту, заключённому Доном Йенко с менеджером Chevrolet Винсентом Пиггинсом, возглавлявшим отдел продвижения инженерной продукции. Этот контракт позволил обойти запрет устанавливать на среднеразмерные машины моторы объёмом свыше 400 куб. дюймов. Ссылаясь на заказ центрального офиса, Пиггинсу удалось добиться разрешения на выпуск 350-ти экземпляров Chevrolet Chevelle 427 COPO (Central Office Production Order). Все эти машины были направлены избранным дилерам, в том числе Дону Йенко, который получил 99 единиц.

Йенко решил не ограничиваться заводской комплектацией, а усовершенствовать её для достижения ещё большей производительности. 7-литровый двигатель V8 427 (L72) он оборудовал алюминиевыми впускными коллекторами и большим 4-камерным карбюратором Holley. На бумаге такой мотор по-прежнему развивал 425 л.с., но его реальная мощность составляла 450 л.с. Коробки передач предлагалось две: 4-ступенчатая механическая Muncie M21 (прозванная "камнедробилкой") и 3-ступенчатая автоматическая THM-400. В пакет Yenko/SC (SC - "Super Car") также входили самоблокирующийся дифференциал Positraction с отношением 4.10:1, передние дисковые тормоза, усиленная подвеска, тахометр на рулевой колонке и специальная окраска с гоночными полосками. Йенко не разглашал характеристики своего "суперкара", но по некоторым данным, он преодолевал четверть мили за 12 с.