Równocześnie z pracą na planie, do projektu przystąpiły cztery główne firmy od efektów specjalnych i kilka mniejszych. Aby stworzyć ponad 300 ujęć z wizualnymi i mechanicznymi efektami do filmu, musiały one ściśle współpracować ze wszystkimi działami produkcji. Używały najróżniejszych technik od fotografii do obrazów generowanych komputerowo. Każda firma wniosła do filmu własny charakter filmowej magii: Video Image stworzyła ujęcia TermoVision – ukazujące punkt widzenia skanującego w podczerwieni Terminatora.
Fantasy II Film Effects pod dowództwem pracującego już przy „Terminatorze” Gene’a Warrena znów wzięło na siebie zrealizowanie otwierającej film sekwencji wojny przyszłości oraz dodatkowo - światła i lasery w scenie przybycia Terminatora i wojny przyszłości oraz sceny przewrócenia się cysterny i wypadek w walcowni stali (używając małego modelu ciężarówki).
Zdobywcy dwóch Oscarów Robert i Dennis Skotak z firmy 4-Ward Productions stworzyli przekonujący obraz podmuchu nuklearnego niszczącego Los Angeles. Przestudiowali godziny nagrań prawdziwych testów nuklearnych i zbudowali dziesiątki miniaturowych budynków, które następnie wysadzali. Na potrzeby panoramicznych ujęć podmuchu nuklearnego zmiatającego L.A., 4-Ward stworzyło rozległy, wielowarstwowy obraz miasta, na który programem Electric Image nałożono promieniujący podmuch i rozpadające się budynki. 4-Ward stworzyła również wiele ujęć pokazujących ciekłą stal rozlewającą się na podłodze oraz użyła prawdziwej rtęci kierowanej specjalnymi dmuchawami, żeby stworzyć niesamowite ujęcia rozkawałkowanego T-1000, roztapiającego się w krople łączące się ze sobą.
Ale największe wyzwanie stanęło przed Industrial Light and Magic i Studiem Stana Winstona. Mieli oni z gry Roberta Patricka, grafiki komputerowej, mechanicznych protez i kukieł powołać do życia śmiercionośnego T-1000.
ILM pod specjalnym nadzorem Dennisa Murena, wielokrotnego zdobywcy Oscara, stworzyło wygenerowane komputerowo obrazy i użyteczne cyfrowe techniki do tworzenia efektów „morfingu” (czyli przeobrażania się) T-1000. Dziesiątki animatorów, komputerowców, artystów i techników pracowało przez ponad pół roku. Ich narzędziami było ponad 30 komputerów Silicon Graphics używających oprogramowania zaadaptowanego przez ILM do produkcji, jak również kilka komputerów Apple Macintosh i system Cyberware. Ten ostatni laserem skanował twarze aktorów, tworzył trójwymiarowy obraz tak, aby można było na nim pracować dalej na komputerze. Sceny ruchome były skanowane do komputera klatka po klatce w bardzo wysokiej rozdzielczości. Chromowe formy T-1000 były modelowane i animowane w trzech wymiarach opartych na studiowaniu ruchów żywego aktora i ostrożnie dopasowywane do pozycji, ruchu, oświetlenia. Niektóre ujęcia wymagały ręcznie malowanych animacji, które klatka po klatce wkładano do komputera. Wykorzystywano oprogramowanie, które pozwalało animatorowi przestrzennie przerabiać ujęcia nakręcone kamerą i te wygenerowane komputerowo.
Do wielu scen Stan Winston i jego ekipa artystów, rzeźbiarzy, techników i lalkarzy wykorzystywała swoje umiejętności w dziedzinie charakteryzacji, robienia protez i kukieł. Żeby urealnić zmieniającego kształty T-1000, Winston zbudował wiele protez, przyczepianych do ciała Roberta Patricka, włączając w to ręce i palce przekształcające się w ostrza, haki i noże. Dla efektów spektakularnych ran, jakie miał na sobie po otrzymywaniu strzałów T-1000, zespół Winstona stworzył kauczukowe koszule ze specjalnym mechanizmem. Zawierał on ukryte kawałki chromowanego, spienionego kauczuku, który pękał i stwarzał iluzję, że chromowa dziura rzeczywiście pojawia się na ciele. Winston wymyślił również kilka kukieł, które umożliwiały pokazanie wybuchającego ciała T-1000. Nazywano je: „głowa-sos”, „głowa-pączek” czy „głowa-precelek”.
Do innych scen filmu Winston zbudował ponad 20 częściowych i całkowitych ciał Terminatora, włączając w to pełnowymiarową, mówiącą i chodzącą lalkę, która miała przyjmować uderzenia pocisków w twarz. Powstało też sporo głów, które pozwoliły Cameronowi pokazanie Terminatora okładanego pięściami przez T-1000.
Techniki Winstona, wysubtelnione od czasu pierwszego filmu, pozwoliły stworzyć też wielowarstwową charakteryzację dla Arnolda, dzięki której mamy wrażenie, że pod jego cienką skórą jest metal.
Dla scen nuklearnego koszmaru Sarah, grupa Winstona stworzyła pełnowymiarową kukłę Lindy Hamilton i kilkorga dzieci, które w filmie zostały spalone przez ognisty nuklearny podmuch. W sumie na potrzeby filmu powstało ponad 1000 różnych modeli postaci i ich części.
