Portal 2 maakt het mogelijk om de multiplayer samen te spelen via de PC en de PlayStation 3. Verder is het mogelijk om de PC versie gratis te downloaden via Steam bij aanschaf van de PS3 versie.
Het gaat om het samen spelen van de coöp variant, waarbij het ook mogelijk is om te chatten. Om de game gratis te downloaden voor je PC moet je het PlayStation Network account en je Steam account aan elkaar koppelen. Je checkpoints zullen dan net als op de PC opgeslagen worden in Steam Cloud.
De coöp modus bevat speciale puzzels voor twee personen en krijgt twee speciale coöp personages om mee te spelen.