Trong giai đoạn 2, các hạng mục được tôn tạo, xây dựng mới của dự án bao gồm: bảo quản các di tích gốc như Cổng hậu, vết tích tường thành, lao xá, hố bom chứng tích; quy hoạch lại khu thành cổ nguyên sinh bằng mô hình (thành cổ Quảng Trị trước khi bị chiến tranh tàn phá); xây dựng khu tả thực 81 ngày đêm đánh địch phản kích ở góc phía Tây Bắc và Đông Bắc của thành. Tôn tạo nâng cấp nhà bảo tàng thành cổ ở góc phía Đông Nam; nâng cấp đài tưởng niệm trung tâm; tôn tạo xây dựng cảnh quan không gian phía ngoài thành và tôn tạo các di tích thuộc cụm di tích 81 ngày đêm thành cổ Quảng Trị... 

Đến thời điểm này, tiểu dự án nhóm 4 nâng cấp đài tưởng niệm sắp hoàn thành. Tiểu dự án này có tổng mức đầu tư 5.443.678.000 đồng bao gồm các hạng mục: xây dựng sân quanh đài tưởng niệm trung tâm và đường ra cổng tả, hữu và vào nhà bảo tàng. 

Việc triển khai tôn tạo khu di tích lịch sử cách mạng thành cổ Quảng Trị giai đoạn 2 là việc làm có ý nghĩa nhằm phát huy giá trị của thành cổ Quảng Trị và tri ân những chiến sĩ đã chiến đấu quả cảm, anh dũng và hy sinh trên mảnh đất này. Việc này còn góp phần giáo dục truyền thống cách mạng, tạo điều kiện để thế hệ trẻ tới học tập, tìm hiểu về lịch sử văn hóa đất nước và là nơi thăm quan của du khách trong và ngoài nước.