O segundo ator a interpretar o Doutor na série "Doctor Who" foi Patrick Troughton. Troughton foi escolhido pelo produtor devido a sua extensa carreira e versatilidade. Sua carreira iniciou em telefimes, dois deles baseados em obras de Shakespeare (Hamlet e Rei Lear) e uma ficção científica chamada R.U.R. No cinema começou em 1948, no filme "Escape" num papel pequeno, mas que curiosamente trazia dentre seus principais personagens o ator William Hartnell, o primeiro Doutor. Após uma carreira incluindo séries e filmes como Hamlet (1948), A Profecia (1976), Simbad e o Olho do Tigre (1977), etc, seria a vez de substituir o velho e doente Hartnell no papel do icônico e já consagrado personagem principal de "Doctor Who".
Diferentemente de William Hartnell, que antes de "Doutor Who" era estigmatizado por personagens durões no cinema e teve que deixar a série por motivos alheios a sua vontade, Troughton buscava a versatilidade e não ficar estereotipado por um único papel. Aliado a isso, no fim de 3 anos no papel e com um cronograma cansativo na série (na época, de 40 a 44 episódios por ano), ele decidiu abandonar o papel de Doutor por vontade própria. Um exemplo de sua versatilidade em "Doctor Who" está no arco 40 "Enemy of the world" quando Troughton faz tanto o papel de Doutor quanto o do vilão Salamander.
Troughton foi o primeiro Doutor a ter seu rosto aparecendo na abertura dos episódios e ficou no papel de 1966 a 1969, quando, no arco 50, "The war games", o Doutor regeneraria novamente, dando lugar ao terceiro Doutor.
Arcos do segundo Doutor
030 The Power of the Daleks
031 The Highlanders
032 The Underwater Menace
033 The Moonbase
034 The Macra Terror
035 The Faceless Ones
036 The Evil of the Daleks
037 The Tomb of the Cybermen
038 The Abominable Snowmen
039 The Ice Warriors
040 The Enemy of the World
041 The Web of Fear
042 Fury from the Deep
043 The Wheel in Space
044 The Dominators
045 The Mind Robber
046 The Invasion
047 The Krotons
048 The Seeds of Death
049 The Space Pirates
050 The War Games