Phần 2 giáo trình gồm 4 chương, trình bày về những vấn đề cơ bản của thống kê ứng dụng. Cụ thể là chương 3 trình bày về lý thuyết mẫu; chương 4 trình bày về lý thuyết ước lượng; chương 5 trình bày về lý thuyết kiểm định và chương 6 trình bày về lý thuyết tương quan và hồi quy. Trong mỗi chương của phần này, tác giả đều đưa ra những ứng dụng của các vấn đề nêu ra vào việc giải quyết các vấn đề của thực tế. Cuối mỗi chương đều có hệ thống câu hỏi ôn tập và phần hướng dẫn học viên tự học.
