Després de la finalització de la primera fase d'ampliació de l'Hospital del Mar, el 2017 s'ha començat a treballar en la segona fase, per a la qual s'ha trobat la meitat del finançament necessari.

Les dues fases restants de l'ampliació de l'Hospital consisteixen en la construcció de dos edificis bessons de cinc plantes i dos soterranis que s’uneixen amb el de la primera fase de forma perpendicular. En aquests edificis s'hi han d'ubicar les unitats actualment situades als pavellons centenaris de l’Hospital, que van ser reformats pels Jocs Olímpics. La consecució dels nous edificis suposa un salt exponencial en la superfície de l’Hospital, que serà d'uns 103.500 m2 al final de tot el procés, amb 160 llits d'hospitalització nous, noves unitats de cures intensives, nous quiròfans dotats de la millor tecnologia, noves sales d'hemodinàmica i hemodiàlisi, més consultes externes i gabinets d'exploracions complementàries i l'ampliació de l'àrea de diagnòstic per la imatge.