عملیات نصر 2 بامداد 13 خرداد 1366، با رمز «یا حسین مظلوم ‌علیه‌السلام» در یال‌های غربی ارتفاعات مرکزی میمک (استان ایلام) اجرا شد .

ارتفاعات میمک به دلیل فراهم‌آوردن میدان دید و تیر مناسب و کنترل زمین‌های اطراف در داخل خاک عراق به‌ویژه روی محور ارتباطی مندلی به زرباطیه و بدره، از نظر نظامی بسیار حساس و مهم بود. عراق به واسطه اشغال اولیه این ارتفاعات، نشان سیف سعد را که حاکی از پیروزی سعدبن‌ابی‌وقاص در جنگ با ایرانی‌ها بود، در ارتش خود ساخت؛ ولی در همان ماه‌های اولیه نبرد، در عملیات خوارزم، قسمت عمده ارتفاعات میمک توسط ایران باز پس گرفته شد و قسمتی در ارتفاعات میمک شمالی و جنوبی به نام «ناف میمک» در تصرف دشمن باقی ماند؛ لذا برای جلوگیری از ادامه نبرد دشمن برای بازپس‌گیری میمک و به منظور پراکنده ساختن تمرکز قوای دشمن در جبهه‌های دیگر، عملیات نصر 2 طراحی و اجرا شد.

در این عملیات، یک گردان ژاندارمری از پایگاه شهید طاهری، یک گردان پیاده و یک گردان سوار زرهی، تیپ 40 سراب نیروی زمینی ارتش را همراهی کردند.

در اولین ساعات بامداد 13 خرداد 1366، رزمندگان ایران با رسیدن به یک‌کیلومتری پاسگاه نی‌خزر، آن را به‌شدت زیر آتش گرفتند و درهم کوبیدند. در این میان، دو گردان توپخانه بعث نیز مورد هجوم قرار گرفت و منهدم شد.

دشمن با احساس خطر از استقرار رزمندگان ارتش در مواضع و ارتفاعات جدید و نیز زیر دید و تیر قرار گرفتن شهرهای مندلی، زرباطیه و بدره، اقدام به چند پاتک کرد که با مقاومت نیروهای ارتش ایران مواجه شد و با انهدام تعدادی قبضه سلاح سبک، تیربار و خمپاره‌انداز و چندین تانک، مجبور به عقب‌نشینی شد.

در این عملیات که تا ساعت 8 صبح ادامه یافت، نیروهای خودی ضمن تصرف ارتفاعات 400، 404، 396، بیست کیلومترمربع از خاک عراق (منطقه حلاله) را تصرف کردند و تا یک‌کیلومتری پاسگاه مرزی نی‌خزر پیش رفتند و این پایگاه را زیر دید خود قرار دادند. در این عملیات بیش از هشتصد نفر از نیروهای دشمن کشته یا زخمی شدند و شماری نیز به اسارت درآمدند. گردان‌های 1 و 2 از تیپ 4 لشکر 22، یک گردان کماندویی، یک گروهان تانک، گردان‌های 361 و 663 توپخانه از آن‌ها منهدم شد. همچنین ده تانک، ده‌ها قبضه سلاح سبک و نیمه‌سنگین از نیروهای دشمن به غنیمت گرفته شد. 

روز بعد از عملیات و تصرف سه ارتفاع در منطقه میمک، نیروهای عراقی برای بازپس‌گیری این ارتفاعات اقدام کردند که پاتک سنگین آن‌ها سرکوب شد. در ساعت 4:15 بامداد، ارتش عراق برای بازپس‌گیری مناطق آزادشده، با جمع‌آوری باقی‌مانده گردان‌های شکست‌خورده لشکر22، اقدام به پاتک کرد. این حمله، در دقایق نخست عملیات، با آتش سنگین نیروی زمینی ارتش ایران ناکام ماند و نیروهای دشمن با دادن تلفات، مجبور به عقب‌نشینی از منطقه عملیاتی شدند. در پاتک ناموفق دشمن، چهارده تانک و نفربر به آتش کشیده شد، بیش از 250 نفر کشته یا زخمی شدند و پنج نفر به اسارت درآمدند. روزنامه‌ها و رادیو و تلویزیون الجزایر در 14 خرداد، خبر این عملیات و آزادسازی سه ارتفاع مهم را منتشر کردند. 

دو روز پس از شروع عملیات نصر 2 و در 15خرداد، دشمن در منطقه عملیاتی میمک (نصر 2) دو بار دست به پاتک زد. یکی از پاتک‌ها در ساعت 5 بامداد و دیگری در آخرین ساعات 15 خرداد 1366 انجام شد؛ ولی با مقاومت نیروهای خودی، تحرکات دشمن ناکام ماند.

در 19 خرداد، نیروی زمینی ارتش جمهوری اسلامی ایران در ادامه اجرای عملیات نصر 2، دو ارتفاع دیگر از ارتفاعات غرب میمک را به تصرف درآورد و هفت کیلومترمربع از اراضی عراق را آزاد کرد. به‌این‌ترتیب در این عملیات، اراضی آزادشده به سی کیلومترمربع رسید.  در 28 خرداد، در ساعت 8:27 صبح، جنگنده‌های نیروی هوایی ارتش ایران، محل تجمع و مواضع نیروهای دشمن را در منطقه میمک بمباران کردند.  در این عملیات، در محور اول، نیروهای عمل‌کننده توانستند اهداف خود را تأمین کنند؛ اما در محور دیگر عملیات، خطوط دشمن فرونریخت و مناطق نی‌خزر و حلاله همچنان در اشغال نیروهای عراقی باقی ماند که ارتش جمهوری اسلامی ایران تصمیم گرفت با عملیات دیگر (عملیات نصر 6 در 10 مرداد 1366)، باقی‌مانده خاک میمک را از وجود دشمن پاک کند و بخش‌هایی از منطقه حلاله را که همچنان در اشغال دشمن بود، آزاد کند.