第二次下西洋
1407年（永乐五年），郑和在回国后不久就第二次下西洋了。此次主要访问了占城、爪哇、暹罗（今泰国）、满剌加、南巫里、加异勒（今印度南端）、锡兰、柯枝（今印度西南岸柯钦一带）、古里等国。于1409年（永乐七年）回国。
这次航行过程中，郑和专程到锡兰，对锡兰山佛寺进行布施，并立碑为文，以垂永久。碑文有汉文、泰米尔文及波斯文三种，三种文字的碑文分别针对佛陀、毗湿奴和真主表示敬意。其中汉文记有“谨以金银织金、纺丝宝幡、香炉花瓶、表里灯烛等物，布施佛寺以充供养，惟世尊鉴之”等语。此碑于1911年在斯里兰卡被发现，现保存于斯里兰卡国家博物馆中。
金云铭等学者认为《明实录》及《明史·郑和传》将郑和第二次下西洋与第三次混作一谈，并通过考订将二者分开，但学界也存在不同的看法。
开拓航路
15世纪初，郑和大规模远航活动，把中国古代的海洋事业推向发展高峰，对人类的海洋文明做出了重要贡献。主要表现在：
一是开辟了亚非的洲际航线，为西方人的大航海铺平了亚非航路。当葡萄牙的航海家达加马沿非洲西海岸绕过好望角，抵达东非海岸时，当地人就告述几十年前中国人曾几次来到这里。他们在阿拉伯领航员的帮助下，沿着郑和船队开辟的航线顺利到达了印度。
二是对西太平洋和印度洋进行了一些海洋考察，搜集和掌握了许多海洋科学数据。《郑和航海图》就是通过大量海洋调查绘制的。这种海洋考察活动比世界记载最早的1872年—1876年英国的“挑战者”号进行海洋调查早了400多年。
三是对航海区域进行了战略布局。郑和下西洋根据其使命和掌握的海洋知识，在辽阔的海外选择了占城、满剌加、旧港、古里、忽鲁莫斯等地作为海洋发展的重点区域，有利于扩大海外交通和贸易范围。
郑和下西洋航路之远、之繁复，在世界航海史上是划时代的。尽管由于历史条件的限制和各种局限性，地理大发现的历史使命未能由郑和船队来完成，但他们所经历的航路，在那么广大的范围内，发展起了亚非各个沿海国家和地区之间纵横交错的海上交通，沟通和加强了西太平洋和印度洋沿岸各国之间的联系，而且对世界文明的发展作出了重大的贡献。
发展贸易
明朝仍然沿袭着自元朝的朝贡贸易制度，并指定沿海港口与周边各国进行贸易，但由于农业和工商业的迅速发展，处于“永乐盛世”的明王朝需要同海外各国展开更密切的贸易往来，促进经济交流。而在有局限的陆上丝绸之路逐渐沉寂以后，开辟海上通道成为必然的选择。
意义影响
郑和下西洋，是15世纪初叶世界航海史上的空前壮举，对中外经济、文化交往起到了积极作用；郑和本人，也在这一历史事件中展现出其外交才能、军事谋略以及精神品质，并赢得世人的尊重和纪念。晚清以降，郑和研究获得迅速发展，但不少重要课题仍无定论。