Una vez en las cámaras, Chell se ve obligada a recorrerlas superando niveles de complejidad que incluyen elementos nuevos respecto al primer Portal.

Según avanza por las cámaras, Wheatley aparecerá para finalmente ayudarla a escapar del circuito.

Sin embargo, Wheatley no tarda en ser corrompido por el poder, y tras injertar la conciencia de GLaDOS en una patata, la lanza junto con Chell por un extenso conducto en caída libre hacia el área más profunda y antigua del complejo de Aperture Science, donde se encuentran las antiguas cámaras de pruebas a varios kilómetros bajo tierra.

Tras la larga caída, Chell se separa de GLaDOS patata (también llamada PotatOS), ya que ésta es secuestrada por un cuervo.

Inicialmente nuestra protagonista se dirigirá hacia las primeras cámaras de Gel donde eran enviados atletas y astronautas que ejercían como sujetos de prueba cuando se creó el complejo a mediados del siglo XX.

En ese momento, Chell insertará a PotatOS en su pistola de portales para que la acompañe y guie durante el recorrido hacia Wheathley.

Distintas grabaciones de audio de Cave Johnson y su asistente Caroline así como varios cuadros del mismo, darán a entender que con los años el científico fue degenerando, tanto mental como físicamente debido a experimentos con rocas lunares.

Sin embargo su primera sorpresa será que al llegar a las nuevas cámaras, Wheatley está testando con nuevos y defectuosos cubo-torretas en una serie de cámaras ridículamente sencillas, aunque para Wheatley suponen todo un desafío.

Es entonces cuando GLaDOS es conectada al sistema y le envía a Chell módulos defectuosos que deben ser enganchados en el cuerpo de Wheatley para desactivarlo.

Afortunadamente, Chell se coloca junto a un conducto de Gel de Conversión rompiéndolo e inundando la sala con el mismo, que permite a Chell generar portales por el suelo del lugar.

Al girarse para ver el lugar por donde ella ha salido, descubre que tan solo hay una especie de pequeño y viejo cobertizo recubierto con señales que resulta ser una entrada encubierta a las instalaciones de Aperture Science.

Después GLaDOS te dirá que cojas tu pistola de portales para las próximas pruebas.

Luego GLaDOS les dirá que entren por una puerta, de esta forma se iniciará el primer capítulo del cooperativo.

También aprenderán diferentes métodos de comunicación entre robots (señales, Yan-ken-po, choca esos cinco, burlas, etc.) En la última misión de prueba del primer capítulo, los jugadores tendrán que encontrar un CD, para ello tendrán que crear un portal hasta el laboratorio oculto.

Al lado derecho se encontrarán con una pizarra que tiene escrito en inglés "Si no hay salida, nuestra única esperanza es ir por la oscuridad".

Después verán una puerta, la cual parece ser una cápsula de escape, abrirse y en la que deberán entrar.

Después aparecerá un mapa en el monitor en cuya parte inferior dice "Target Located" (Objetivo localizado).

Regresarán al cuartel, donde GLaDOS les dirá que "hubo un fallo en el sistema de reensamblaje".

Metacritic le dio una puntuación de 95% en todas sus plataformas (PC,[5]​ Xbox 360[6]​ y PlayStation 3[7]​).

Incluso 3D Juegos dijo "Valve Corporation demuestra una vez más su increíble maestría con uno de los mejores videojuegos en lo que va del año 2011."