Call of Duty: Modern Warfare II được phát triển bởi studio Infinity Ward cùng với phiên bản mới của tựa game battle royale Call of Duty: Warzone với tên gọi là Warzone 2.0, cả hai trò chơi này đều dùng phiên bản mới của IW engine.[17] Công nghệ mới này có tính năng như: gia tăng tính chân thực khi tuơng tác với các vật thể, hệ thống "PBR" (xử lí hình ảnh dựa theo tác động môi trường), hệ thống ánh sáng mới, 4K HDR, và hỗ trợ các cấu trúc GPU mới.[18] MWII và Warzone 2.0 đều có phần mềm chống gian lận độc quyền đó là 'Ricochet Anti-Cheat' vào ngày đầu phát hành.[5]

Đối với những người chơi PC, Modern Warfare II cũng là phiên bản Call of Duty đầu tiên được quay lại với cửa hàng Steam sau 5 năm độc quyền cho Battle.net của Blizzard, và trò chơi vẫn được tiếp tục mở bán ở cửa hàng Battle.net.