La Clio 2 a subi son premier restylage en juin 2001, soit trois ans après sa mise sur le marché. On appellera cette version par la suite la Clio 2 "phase 2".

Les principales modifications extérieures ont concerné les phares, qui ont adopté une forme triangulaire rompant avec celle, arrondie, de la phase 1. La calandre a également évolué en se parant de deux grilles de part et d'autre du logo Renault. Le bouclier est quand à lui redessiné et adopte des antibrouillards plus petits. A l'arrière les transformations sont minimes, et se résument à un nouveau dessin des cabochons de feux arrière, tandis que le bouclier est également légèrement redessiné.

Dans l'habitacle, le constructeur a remanié complètement la planche de bord. Elle adopte un nouveau dessin moins bulbeux, avec un combiné d'instrumentation à double casquette, une console centrale plus verticale et allongée. Toute la planche de bord se pare d'ailleurs d'un revêtement moussé du plus bel effet, ce qui est rare dans la catégorie.

Enfin sous le capot, on note l'apparition des motorisations 1.5 dCi 65 ch, puis 80 et 100 ch. De modernes blocs diesels à rampe commune, qui remplacent l'antique 1.9 D. Le 1.9 dTi de 80 ch déjà présent sur la phase 1 a aussi existé sous le capot de la phase 2, mais a été remplacé rapidement par le 1.5 dCi 80 ch.

Cela a contribué à donner un coup de jeune à ce modèle phare de Renault, qui devait faire face à cette époque à celle qui fut sa plus grande rivale : la Peugeot 206.

En occasion, la phase 2 est bien plus recherchée que la phase 1, et ses cotes, surtout en version dCi, sont bien plus soutenues..