Fils de Ptolémée Ier Sôter et de sa deuxième femme Bérénice, associé au pouvoir par son père dès janvier -284, Ptolémée II continue à régner sur le royaume des Lagides après la mort de Sôter en -282 jusqu’à la fin de janvier -246. 

Au début de son règne, l’état lagide est à l’apogée de sa puissance. Celle-ci est consolidée par le deuxième mariage de Ptolémée II avec sa propre sœur Arsinoé II, veuve de Lysimaque, qu’il épouse à la manière des pharaons, entre -279 et -274. L’énergique souveraine marquera de son empreinte la politique égyptienne pendant quelques années. Après sa mort en juillet -270, Ptolémée lui confère des honneurs divins; l’épithète Philadelphos , «celle qui aime son frère», passe de la défunte reine au roi «qui aime sa sœur». 

Malgré les guerres qui marquent son règne (première guerre de Syrie, -276 à -271, terminée de manière avantageuse pour l’Egypte; révolte de Magas à Cyrène, -274; intervention de la flotte ptolémaïque dans la guerre d’Athènes et de Sparte contre la Macédoine, -266 à -261; deuxième guerre de Syrie, terminée au début de -252), Ptolémée Philadelphe, moins enclin que son père à pratiquer une politique étrangère belliqueuse, préfère s’employer à perfectionner les structures du royaume ptolémaïque. Il se posa dans la mer Égée comme le défenseur de la liberté des Hellènes contre la Macédoine. En -272, il conclut une alliance avec Rome. 

Avec l’aide très active de son diœcète (ministre des finances) Apollonios, il organise l’économie (monopoles royaux) et modernise l’agriculture (mise en valeur des terres dans le nome Arsinoïte, le Fayoum actuel). Législateur particulièrement actif, il promulgue plusieurs décrets et ordonnances (diagrammata  et prostagmata ) concernant l’administration et les finances, l’armée, la sécurité du commerce; il dote l’Egypte d’une organisation judiciaire qui tient compte de la dualité ethnique et culturelle du pays: tribunaux distincts pour les immigrants hellénophones (dicastères dans les cités grecques et dans les campagnes) et pour les indigènes (laocrites , «juges du peuple»), subordonnés à une justice royale que le monarque exerce seul ou par l’entremise de ses chrématistes. Comme son père, Ptolémée Philadelphe s'efforce d'attirer en Egypte l'élite hellénique, mais également des juifs. 

Élève du poète Philétas de Cos, du grammairien Zénodote et du physicien Straton de Lampsaque, Ptolémée II est le plus cultivé des rois hellénistiques. S’intéressant aux sciences naturelles et à la géographie, protecteur des arts et des lettres, il développe le Musée et la Bibliothèque d’Alexandrie qui sous son successeur Ptolémée III Evergète Ier (-246 à -222) atteindra le chiffre impressionnant de plus de 490 000 rouleaux. La traduction en grec de la Bible par les Septante a bénéficié de son soutien, si elle n’est pas due à son initiative.