Thời điểm Amenhotep lên ngôi có thể xác định được mà không gặp nhiều khó khăn nhờ vào số lượng niên đại âm lịch dưới vương triều của cha ông, Thutmose III. Thời điểm Thutmose lên ngôi là vào năm 1504 hoặc 1479 TCN.[14] Và sau khi vương triều kéo dài 54 năm của Thutmose kết thúc,[15] đó là lúc Amenhotep lên ngôi. Amenhotep đã có một giai đoạn đồng cai trị với người cha trong hai năm và bốn tháng trước khi chính thức kế vị,[5] do đó thời điểm lên ngôi của ông là vào năm 1427 TCN theo bảng niên đại thấp,[16] hoặc năm 1454 trước Công nguyên theo bảng niên đại cao. Độ dài vương triều của ông được xác định bởi một bình rượu có mang prenomen của nhà vua được tìm thấy trong ngôi đền tang lễ của Amenhotep II tại Thebes; và trên đó có ghi niên đại của vị vua này cao nhất được biết là năm thứ 26 cùng danh sách tên của người cung cấp rượu cho pharaon, Panehsy.[17] Có giả thuyết cho rằng ông đã cai trị tới 35 năm. Theo niên đại này, ông trị vì từ năm 1454 đến 1419.[5] Tuy nhiên, có những vấn đề mà lý thuyết này phải đối mặt mà không thể được giải thích được[18] Trong đó, Amenhotep chắc chắn sẽ phải qua đời khi ông 52 tuổi, nhưng một phân tích X quang xác ướp của ông đã cho thấy ông đã khoảng 40 khi qua đời.[19] Theo đó, Amenhotep II thường xác định là có một Vương triều 26 năm và đã trị vì từ năm 1427-1401 trước Công nguyên.[16]