第二届大陆会议召开前夕，列星顿和康科德战役爆发。这场战事被殖民者视为英方对己方诉求的武力回应。第二届会议在1775年5月10日召开，与会者大致与第一届相同：魁北克省未有派员出席，而佐治亚州则在7月才正式选派议员。

　　第二届会议在当时通过两项重要决议：《武装宣言》(阐述殖民者拿起武器反抗的权利、仍重申效忠英国)、以及向英国递交《橄榄枝请愿书》(再重申效忠英国)。此外，会议也开始统筹战争。第二届会议任命弗吉尼亚州议员乔治·华盛顿为大陆军总司令，前往支援波士顿战役的马萨诸塞州民兵;议会亦开始筹募士兵补给，并发行纸币。

 第二届大陆会议签署美国独立宣言。油画约绘于1783年。

　　自1775年中叶起，大陆会议开始试图扮演十三个殖民地的共同领导机构。而在1776年7月，大陆会议发表《美国独立宣言》后，正式成为十三个殖民地的共同领导机构，不过会议事实上非常依赖十三个构成州之议会所提供的财政及军事支援。1776年12月及1777年9月，大陆会议两次因英军攻势而逃离费城，再加上大陆纸币不断贬值，而会议又不能付清士兵的服役及退役薪资，俱使到会议威信严重受损。

　　此外，各州代表对于永久性邦联的设立存有相当大分歧，致使《邦联条例》虽在1776年已开始起草，并在1777年交付予各州签署，却要到1781年3月1日才获得十三称成州的全数批准。《邦联条例》通过后，第二届大陆会议宣告结束，并更名为邦联议会(议员仍继续使用大陆议会称号)。