节目于2017年4月29日起每周六晚22:00接档《歌手》在湖南卫视首播，芒果TV、优酷联合独播。
《我想和你唱第二季》每一期都会邀请三位歌坛巨星来跟素人合唱，素人可通过芒果TVAPP、唱吧APP参加合唱，获赞数最高的素人将有机会到现场参与录制，和明星合唱。节目共12期。
第一期2017年4月29日：
谭咏麟《朋友》《讲不出再见》
孙燕姿《神奇》《半句再见》
蔡国庆《三百六十五个祝福》《听妈妈讲那过去的事情》
第二期2017年5月6日：
叶倩文《潇洒走一回》《选择》
胡彦斌《红颜》《男人KTV》
迪玛希《一个忧伤者的求救》《秋意浓》
第三期2017年5月13日：
蔡健雅《别找我麻烦》《达尔文》
赵传《我很丑可是我很温柔》《勇敢一点》
尚雯婕《最终信仰》《时间的力量》
第四期2017年5月20日：
范玮琪《最初的梦想》《最重要的决定》
杨宗纬《其实都没有》《流浪记》
张碧晨《凉凉》《年轮》
第五期2017年5月27日：
梁咏琪《短发》《偏见》
袁娅维《不同凡想》《阿楚姑娘》
动力火车《当》《彩虹》
第六期2017年6月3日：
杨千嬅《大城大事》《可惜我是水瓶座》
张信哲《过火》《白月光》
张靓颖《画心》《终于等到你》
第七期2017年6月10日：
彭佳慧《走在红毯那一天》《大龄女子》
谭维维《如果有来生》
梁博《男孩》《变了》
第八期2017年6月17日：
李玟《Di Da Di》《月光爱人》
费玉清《南屏晚钟》《嘿嘿嘿》
华晨宇《烟火里的尘埃》《我管你》
第九期2017年6月24日：
邓紫棋《泡沫》《光年之外》
汪苏泷《一笑倾城》《有点甜》
李玉刚《新贵妃醉酒》《刚好遇见你》
第十期2017年7月1日：
韩磊《走四方》
林子祥《男儿当自强》《敢爱敢做》
张智霖《现代爱情故事》《岁月如歌》
第十一期2017年7月8日：
狮子合唱团《Lion》《最后的请求》
胡夏《那些年》《爱夏》
陶晶莹《姐姐妹妹站起来》《太委屈》