Vệ binh dải Ngân Hà 2 được ra mắt tại Tokyo vào ngày 10 tháng 4 năm 2017,[40] và ra mắt Hollywood vào ngày 19 tháng 4 năm 2017 tại Rạp Dolby.[41] Phim được bắt đầu công chiếu tại các thị trường quốc tế vào ngày 25 tháng 4, mở đầu tại Úc, New Zealand và Ý,[42] và vào ngày 28 tháng 4 tại Việt Nam,[3] cùng với tổng cộng 37 thị trường khác trong tuần lễ đầu tiên, trong đó có 176 phòng chiếu IMAX tại 35 thị trường.[43] Vệ binh dải Ngân Hà 2 được công chiếu tại Bắc Mỹ vào ngày 5 tháng 5 năm 2017 tại 4.347 rạp chiếu, trong đó có 3.800 rạp 3D,[44] 388 phòng chiếu IMAX và IMAX 3D,[44][45] 588 định dạng màn ảnh rộng đặc biệt, và 194 hệ thống rạp D-Box.[44] Phim được ra mắt tại Trung Quốc với 400 rạp chiếu IMAX, số rạp lớn nhất tại quốc gia này.[46] Phim ban đầu được lên lịch khởi chiếu vào ngày 28 tháng 7 năm 2017. Vào ngày 4 tháng 5 năm 2017, 550 rạp chiếu phim ở Mỹ đồng loạt mở sự kiện Guardians of the Galaxy RealD trước suất chiếu sớm của Vệ binh dải Ngân Hà 2. Các khách mời tới dự sự kiện đều được nhận một áp phích độc quyền và một bộ huy hiệu quà tặng.[47]