Analog zu den vierachsigen Modellen, bot EMD auch die aktuellen sechsachsigen Modelle ab 1972 in überarbeiteter Form als "Dash-2" an. Die Verbesserungen umfassten auch hier die Elektronik und Zuverlässigkeit und Effizienz der Motoren. Außerdem kamen neue Drehgestelle zum Einsatz, in denen alle Fahrmotoren in der gleichen Richtung angeordnet waren. Daraus resultierte eine größere Gesamtlänge der Loks, um die Fahrmotoren so besser unterbringen zu können.
Am unteren Ende der Leistungsskala lag die SD38-2, die wie schon die SD38 und auch die aktuelle GP38-2 mit einem 16-Zylinder ohne Turbolader mit 2.000 PS ausgestattet war. Auffällig an dieser, wie auch an der zweiten Variante mit 16 Zylindern war, dass der relativ kurze Aufbau einen Kontrast zu dem verlängerten Rahmen der Loks bildete und somit an beiden Enden sehr große Plattformen für den Rangierer entstanden. Wie schon bei ihrer Vorgängerin zeigte sich, dass eine sechsachsige Diesellok mit einer so geringen Leistung keine großen Verkaufszahlen erreichen sollte. Somit konnten insgesamt nur 90 Stück abgesetzt werden, die auf viele Abnehmer verteilt waren.
Das stärkste Modell war die SD45-2 mit dem bekannten und nicht ganz unumstrittenen 20-Zylinder mit 3.600 PS. Dass sie bei weitem nicht an die Verkaufszahlen der SD45 herankam, könnte mit den schlechten Erfahrungen mit der zu langen Kurbelwelle in der SD45 in Verbindung gebracht werden. Von der ursprünglichen SD45-2 konnten zwischen 1972 und 1974 nur 136 Stück abgesetzt werden, von denen 90 an die Atchinson, Topeka and Santa Fe Railway gingen. Weitere 247 Exemplare wurden von einer Variante namens SD45T-2 gebaut, welche auch den Spitznamen „tunnel motors” bekamen. Der Unterschied lag in einer anderen Auslegung des Kühlsystems, welche für den Einsatz im Gebirge mit vielen Tunneln und Einhausungen angepasst worden war. Wegen der häufigen Überdeckung der auf dem Dach befindlichen Kühler waren die Einlässe für die Kühlluft nach unten auf Höhe des Umlaufs verlegt worden. Diese Maschinen gingen ursprünglich alle an die Southern Pacific und die St. Louis Southwestern.
Die mit Abstand erfolgreichste Variante aus der Dash-2-Familie und insgesamt eine der erfolgreichsten Loks von EMD war die SD40-2 mit 3.000 PS. Es wurden sehr hohe Stückzahlen gebaut, darunter 835 für die Burlington Northern, 686 für die Union Pacific und 486 für die Canadian Pacific. Erst zu Anfang der Achtziger sanken die Verkaufszahlen in den USA auf Grund von konkurrierenden Modellen wie der SD50. In Kanada und Mexiko blieb die Beliebtheit noch einige Jahre ungebrochen, so dass bis 1989 insgesamt 4.175 Exemplare entstanden. Es entstanden auch 312 Exemplare der SD40T-2, die die gleichen Anpassungen am Kühlsystem wie die SD45T-2 aufwies und von der 229 Stück an die Southern Pacific gingen. Ableitungen der SD40-2 für den Export entstanden in verschiedenen Varaianten der JT26 und GT26, zu denen auch die britische Class 59 gehört.
Die große Stückzahl der SD40-2 brachte im Lauf der Jahre viele Umbauten mit sich. Einige ab 2010 modernisierte Loks werden von ihren Betreibern als SD40-3 bezeichnet. Darunter sind die Maschinen der CSX, welche bei gleicher Motorleistung dank moderner Elektronik eine um etwa 50 Prozent vergrößerte Anfahrzugkraft aufbringen. Die brasilianische Ferrovia Central Atlantico ließ sich einige gebrauchte Loks mit je vier zweiachsigen Drehgestellen für Meterspur umbauen, die BB40-2 genannt werden. Andere Exemplare erhielten später modernere Motoren, die strengere Abgasnormen erfüllen. Darunter ist die SD22ECO mit einem V8 mit nur 2.150 PS, die auf Zubringerstrecken zum Einsatz kommt. Einige verunfallte SD40-2 wurden ohne einen Führerstand neu aufgebaut und damit zu führerlosen Boostereinheiten umgewidmet. Andere Loks wurden auf den Stand der SD40-2 umgebaut, indem zum Beispiel einige Exemplare der SD45 oder SD45-2 den weniger problematischen 16-Zylinder bekamen.
Eine ab Werk gebaute Variante der SD40-2 war die SDP40F für den Einsatz vor Personenzügen. Sie entstand aus dem Umstand, dass die 1971 gegründete Amtrak zwar eine große Anzahl von Wagen von ihren ehemaligen Besitzern bekommen hatte, aber die Loks meist bei ihren Besitzern blieben und Amtrak somit dringend neue Loks benötigte. Somit wurde die SD40-2 mit breiteren Aufbauten analog zur FP45 und zwei Dampfheizkesseln im Heck versehen. Es stellten sich bald häufige Entgleisungen ein, die sich auf die ungünstige Platzierung der großen Wassertanks der Zugheizung in Kombination mit dem geringen Gewicht der folgenden Gepäckwagen zurückführen ließen. Somit schwenkte man nach 150 gebauten Exemplaren bald auf andere Typen um und versah einige SDP40F mit der Verfügbarkeit von elektrisch beheizten Wagen mit einer elektrischen Zugheizung. Einige SDP40F tauschte man mit der Santa Fe gegen schwächere Maschinen ein, da Amtrak Bedarf für diese hatte.