Der K6-II (früher: K6-3D) ist eine Weiterentwicklung des K6, der MMX - Befehle beschleunigt ausführt und zudem 24 zusätzliche Befehle für 3D-Darstellung und Fließkommaoperationen bietet (sog. 3DNow! Technologie). Er wurde konzipiert für Hauptplatinen mit Sockel 7 und bis zu 100 MHz Takt.