Fiat Palio 2001

A segunda geração do Fiat Palio foi lançada em 2001. O redesenho da dianteira, traseira e interior foi feito pela ItalDesign de Giurgetto Giurgiaro, que esteve no Brasil para o lançamento do modelo. Alguns criticaram a semelhança da dianteira do modelo com a o Volkswagen Gol de terceira geração: os faróis e a grade dianteira estavam mais estreitos e retangulares, e o capô tinha vincos acentuados semelhantes ao modelo alemão. Na traseira, as lanternas estavam mais arredondadas, mas as mudanças não foram tão dramáticas. O painel era novo, apesar de manter o desenho básico da versão anterior.

Junto ao novo desenho, novos motores de 1.0 litro foram apresentados: o Fire 1.0 8V, de 55cv - de potência menor que o antigo Fiasa(que a essa autura ja tinha sido substiituido, mas com uma melhor distribuição potência/RPM - e 1.0 16V, de 70 cv. Eram mais modernos, leves e econômicos. As unidades 1.3 16V e 1.6 16V continuavam disponíveis. O modelo com o desenho da primeira geração, ainda não-desatualizado em relação à concorrência, continuava em linha, com o nome de Palio Young, até 2002, quando foi substituída por uma versão com o novo desenho e acabamento simples. Em resposta a diminuição do IPI, que favorecia motores de maior cilindrada, a Fiat rapidamente apresentou o Palio de motor 1.3 (1.250 cm³) em versão 8 válvulas, com 67 cv. Com menor potência que o antigo 1.0 de 16V, tinha mais torque em baixas rotações. Em 2003, aproveitando um acordo de fornecimento de motores com a General Motors, o excelente motor 1.6 16V, que sofria com os altos preços de importação da Itália, foi pelo 1.8 8V de 103 cv de origem GM. Nesse mesmo ano o antigo Fiasa 1.5 voltou ao mercado, movido a álcool e equipamento apenas os modelos básicos da linha, em versões destinadas principalmente a frotistas e empresas.
A segunda geração do modelo não foi disponibilizada na África do Sul, que substituiu a primeira geração do modelo pela terceira, em 2003.
Com a chegada da terceira geração em 2004, o modelo da segunda geração foi mantido na versão Fire, com interior da segunda geração, ao inves do interior da primeira geração usado até 2003, e em 2004, passou a utilizar os novos motores Fire agora com 65cv de potência.