2020年9月1日，三星电子推出了全新一代折叠屏手机三星Galaxy Z Fold2 5G。屏幕方面，三星Galaxy Z Fold2 5G的外部屏幕采用了6.2英寸全视开孔屏设计，即使在闭合状态下，也可以进行查看电子邮件、查找定位、观看视频内容等操作。当打开设备时，因为消除了前置摄像头的L型开口并采用了超窄边框设计，内部主屏幕达到了7.6英寸。
同时，内部主屏幕还配备了自适应120Hz刷新率。声音配置方面，三星Galaxy Z Fold2 5G采用了高动态双扬声器以增强立体声效，音质更清晰。
外观设计方面，三星Galaxy Z Fold2 5G采用一体式流畅设计。内部主屏幕采用了三星超薄柔性玻璃（UTG）。三星Galaxy Z Fold2 5G采用了隐形铰链与机身精密贴合，其凸轮结构能够实现多角度旋停技术，并支持全新的自适应分屏模式。
三星Galaxy Z Fold2 5G所采用的防尘纤维技术，可有效地减少机身和铰链间隙的灰尘和其他细小异物，这项技术在Galaxy设备中最早也应用于三星Galaxy Z Flip。在融合第三代精工设计后，三星Galaxy Z Fold2 5G的防尘纤维结构空间比三星Galaxy Z Flip还要小。有鉴于此，三星将防尘纤维技术创新升级，以达到相同的保护水平。三星Galaxy Z Fold2 5G的隐形铰链采用了超微割技术、进行了纤维成分改良并调整了纤维密度。
三星Galaxy Z Fold2 5G的可折叠外形以及实用性设计，将移动体验又进行了提升。在自适应分屏模式及应用程序连续性功能得到增强后，三星Galaxy Z Fold2 5G进一步融合了外部屏幕与内部主屏幕之间的互动，实用性进一步得到了提升。
拍摄模式下，无需退出相机应用，打开捕捉和查看模式即可查看最新拍摄的照片或视频，在主屏幕的下半部分可查看五张最新照片或视频，在上半部分可预览下一张照片。除此之外，还可通过三星Galaxy Z Fold2 5G的自动构图功能轻松录制视频，无论是跳舞还是展示你的厨艺，三星Galaxy Z Fold2 5G都可以时刻保持追踪对焦。
三星Galaxy Z Fold2 5G还可以兼顾摄影师及拍摄对象的视角，从而带来不一样的拍摄体验。双预览功能可同时启用主屏幕与外部屏幕，拍摄双方均可看到拍摄内容。此外，其后置摄像头可将外部屏幕作为取景器进行高质量的自拍。
三星Galaxy Z Fold2 5G拥有旗舰级的成像质量和操控体验。专业视频模式、AI一键多拍、超亮夜间模式和夜间模式一应俱全。
移动办公方面，三星Galaxy Z Fold2 5G可同时打开同一应用程序的多个窗口，实现多个文件并排查看。通过集成一键分屏和侧屏面板，升级的多任务窗口托盘可同时运行多个应用程序。使用拖拽功能，只需将文本、图像和文档从一个应用程序拖动至另一个应用程序，即可完成即时传输；或者在一个应用程序中快速选定区域截屏，然后使用分屏截图功能将捕获的图像快速传输到另一个应用程序中。
此外，还可以在主屏幕上可以设置最适合个人需求的界面布局。在设置中也可快速切换大屏布局或传统手机布局。
网络方面，三星Galaxy Z Fold2 5G与全5G频段兼容，支持超快速网络。续航方面，三星Galaxy Z Fold2 5G的电池容量为4500mAh（典型值），并且支持超快速充电功能。存储方面，三星Galaxy Z Fold2 5G拥有512GB的大容量内存。
值得一提的是，三星与Thom Browne再度携手推出三星Galaxy Z Fold2 5G Thom Browne限量版。三星Galaxy Z Fold2 5G Thom Browne限量版包括了三星Galaxy Z Fold 2 5G、三星Galaxy Watch 3、三星Galaxy Buds Live以及一系列定制配件，所有配件均蕴含Thom Browne的标志性设计元素。
版本方面，三星Galaxy Z Fold2 5G提供了松烟墨和迷雾金两种典雅配色，将于2020年9月正式发售。三星Galaxy Z Fold2 5G Thom Browne限量版将于2020年9月在部分市场同步开启预售。