Еще до того, как оригинальный El Camino был снят с производства в конце 1960 года, из-за сильного снижения продаж, в Chevrolet уже велась работа над его преемником. Изначально компания хотела создать новый автомобиль на базе Chevy II 1962 года, но вскоре передумала и переключилась на платформу Chevelle, который в то время сам еще находится в разработке и был запланирован к выпуску лишь в 1964 году.
Было решено, что Chevelle, основанный на платформе General Motors A-body среднего размера с рамной конструкцией и 2,9 метровой колесной базой, был более подходящим для гибридной легковушки/пикапа. К октябрю 1962 года были созданы наброски дизайна (картинка внизу), а к ноябрю был построен полноразмерный макет из стекловолокна, кузов которого был спроектирован таким образом, чтобы использовать ряд компонентов от универсала Chevelle. Серийный El Camino был готов к продажам 28 сентября 1963 года.
Платформа A-body хорошо подходила для El Camino второго поколения: грузовой отсек длиной 1,9 метра был на десяток сантиметров больше, чем у оригинального El Camino 59-60 годов, и значительно шире чем у Ranchero. Заявленная грузоподъемность составляла до 550 килограмм, а задние пневмоамортизаторы входили в стандартное оснащение. Особый кран, расположенный в салоне за пассажирским сиденьем позволял владельцам регулировать высоту задних стоек, помогая компенсировать большие нагрузки.
Осенью 1963 года было заявлено о четырех доступных к продаже двигателях: две рядные шестерки объемом 3,1 и 3,7 литра и пара V8 объемом 4,6 литра мощностью 195 л.с. (двухкамерный карбюратор) и 220 л.с. (четырехкамерный). Но в декабре Chevrolet расширила набор, включив в него два двигателя V8 объемом 5,3 литра мощностью 250 и 300 л.с. (Однако выпуск версии L74 мощностью 300 л.с. был отложен из-за производственных проблем, и было построено лишь несколько экземпляров.) Так же инженеры Chevrolet построили по крайней мере один тестовый автомобиль в 1964 году, оснащенный 5,3 литровым, 365-сильным L76 Special High Performance V8.
Интерьеры El Camino 1964 года были на удивление простыми. Модель Standard (слева) предлагала полностью виниловые сиденья и резиновые коврики, а модель Custom (справа) оснащалась винилом с нейлоновыми вставками и ковровым покрытием с настоящим ворсом. В качестве дополнительной опции для Custom были также доступны раздельные сиденья, а в сочетании с четырехступенчатой коробкой передач в комплект входила центральная консоль. В экстерьере особенности Custom включали в себя блестящие металлические обводки колесных арок и молдинги порогов.
Несмотря на трехлетний перерыв на рынке – или, может быть, из-за него – новый El Camino имел хорошие продажи: более 32 500 экземпляров покинули автосалоны. Лучшее, что смог сделать El Camino в своем предыдущем поколении, было 22 000 в 1959 году. Продажи и производство держались на этом или даже более высоком уровне на протяжении шестидесятых годов, достигнув в конечном итоге рекордного пика в 57 000 экземпляров в 1972 году. Модель El Camino, все еще основанная на той же платформе GM A/G-body, сохраняла свое место в линейке Chevrolet до 1987 года.