2-я Павелецкая улица находится в Металлургическом административном районе города Челябинска. Улица пролегает с северо-востока на юго-запад, затем делает поворот и следует в юго-восточном направлении. Улица начинается от СНТ «Дружба», а заканчивается на пересечении с улицами Металлургов и Монтажников. Общая протяженность улицы составляет 7.750 метров. На улице нет остановок общественного транспорта, как и жилой застройки. На 2-ой Павелецкой улице находятся здания завода «Теплоприбор», а также храм В честь Иконы Божией Матери «Взыскание погибших».