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最早的第二代集成运算放大器LM301
1967年：美国国家半导体公司推出 LM101，改善了许多重要问题，使集成电路运算放大器开始流行。
第二代集成运算放大器的标志是有源负载替代了集电极电阻，这使得第二代集成运算放大器的开环增益相对第一代集成运算放大器有极大的提高。
第二代集成运算放大器最早的产品式有现在还在用的LM301。LM301（当时军品型号为LM101）在1967年问世，这是一款除了需要外补偿，其它的特性均与第三代集成运算放大器基本相同。
与μA709相比，LM301的频率补偿要比μA709简单得多。
LM301内部等效电路如图。
LM301内部等效电路
由于在集成运算放大器中，NPN晶体管的性能优于PNP晶体管的性能，在第二代集成运算放大器中还是避免过多的使用PNP晶体管。输出级采用了准互补发射极跟随电路的输出级。PNP晶体管也仅仅用于输入级的共射—共基差分放大电路的共基极差分放大电路。因此LM301内部等效电路要比第三代通用集成运算放大器复杂。
第二代集成运算放大器采用了输入级、中间放大级、输出级的三级放大模式，开环频率特性曲线穿越0dB时会超过180°，也就是说在单位负反馈（跟随器状态下）集成运算放大器将进入不稳定的自激震荡状态。在实际应用中需要进行频率补偿，使集成运算放大器不产生自激振荡。
由于需要外设频率补偿电路，使得电子工程师在设计电路时感到麻烦，为了简化电路设计，消除频率补偿设计的麻烦，从LM741以后的集成运算放大器将频率补偿做在集成运算放大器内部—内补偿方式。
内补偿通用型集成运算放大器
1968年：飞兆半导体（即前文的仙童）公司推出 μA741，与 LM301 相比，μA741内部增加了30pF的频率补偿电容。该产品第二来源众多，迄今仍然在生产使用，它是有史以来最成功的运算放大器，也是极少数最长寿的IC型号之一。
通用型集成运算放大器是应用最多、价格最便宜的一类集成运算放大器。μA741在1968年问世之后，从外补偿到内补偿整整经历了3年，而从μA702到LM301仅仅用了2年。这类集成运算放大器的特点是综合性能一般，但是对于一般应用足够用，成为经典的集成运算放大器。
μA741典型参数为开环增益最小值20 000倍，输入失调电压典型值6mV，输入失调电流典型值200nA，输入偏置电流最大值500nA，输入电阻典型值0.3MΩ。单位增益带宽低于0.5MHz，输出电压摆动速率0.5V/μs。
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