W 1962 roku Chevrolet rozpoczął produkcję Corvette na rok modelowy 1963, a samochód ten był ogromnym skokiem naprzód w porównaniu do swoich poprzedników, dzięki inteligentnemu inżynierii i ulepszonym metodom projektowania samochodów.
Podczas gdy C1 Corvette zbliżało się do końca swojej kariery, Zora Arkus-Duntov oraz zespół projektowy rozpoczęli prace nad C2 w 1960 roku. W przeciwieństwie do pierwszej generacji, która była głównie koncepcyjnym modelem, który ewoluował w model produkcyjny, ale nie był dokładnie rozwinięty, C2 był zupełnie inną historią. Duntov skoncentrował się na równowadze i zawieszeniu samochodu, podczas gdy główny projektant, Larry Shinoda, korzystał z tunelu aerodynamicznego do formowania nadwozia. Ponadto, samochód dostępny był jako coupé, w przeciwieństwie do C1, które oferowano tylko jako roadster, z podzieloną szybą z tyłu oraz nazwą, która przetrwała dziesięciolecia: Sting Ray. Tak, w przypadku C2 była to pisownia rozdzielona na dwa słowa.
Był to rewolucyjny koncept designu, co można było dostrzec z przodu, gdzie Larry Shinoda zainstalował wysuwane reflektory. Ten pomysł stylistyczny przetrwał w Corvette aż do modelu C6 z 2005 roku. Mimo to, samochód zachował okrągłe reflektory, które dziedziczył po modelu z 1968 roku. Smukły i szeroki grill umieszczono niżej, za chromowanymi zderzakami, które przypominały te zamontowane w Corvette ’68. Innym imponującym elementem stylizacji z tamtych czasów były wyższe przednie błotniki.
Profil Corvette Sting Ray ukazywał nachyloną szybę przednią, za którą znajdował się krótki dach i opadające, przypominające dziób łodzi tylne zakończenie. Duntov nie lubił pomysłu z podzieloną szybą, ponieważ pionowy przesmyk utrudniał widoczność, ale Harley Earl i reszta zespołu go uwielbiali. Na przednich błotnikach C2 znajdowały się wloty powietrza, podczas gdy tylny kwartet miał bulwy przypominające brwi nad nadkolami. Na koniec, z tyłu, poniżej strefy szklanej, Chevrolet zainstalował korek wlewu paliwa ozdobiony chromowaną naszywką z emblematem Corvette i dwiema flagami. C2 kontynuował tradycję podwójnych okrągłych tylnych świateł, które wprowadzono w Corvette z 1961 roku.
Dzięki systemowi transaxle, zastosowanemu w Corvette, kabina była przestronniejsza niż w poprzedniku, a deska rozdzielcza w układzie twin-cowl miała bardziej pojemny schowek z przodu pasażera. Chevrolet zainstalował nową tablicę przyrządów przed kierowcą, z dużymi wskaźnikami na obrotomierzu i prędkościomierzu oraz czterema dodatkowymi wskazówkami po bokach. W centralnej części znajdowały się radio, kontrolki ogrzewania i zegar, a między siedzeniami znajdował się wąski konsolowy tunel dla skrzyni biegów. Z tyłu Chevrolet zamontował małą półkę, ponieważ brakowało bagażnika.