La momia de Tutmosis II fue descubierta en el escondite de Deir el-Bahri, revelada en 1881. Fue enterrado junto con otros líderes de la dinastía XVIII y XIX, incluidos Ahmosis I, Amenhotep I, Tutmosis I, Tutmosis III, Ramsés I, Seti I, Ramsés II, y Ramsés IX, así como los faraones de la 21ra dinastía Psusennes I, Psusennes II, y Siamun.
La momia fue descubierta por Gaston Maspero el 1 de julio de 1886. Hay un fuerte parecido familiar con la momia de Tutmosis I, su probable padre, ya que la cara de la momia y la forma de la cabeza son muy similares. El cuerpo de Tutmosis II sufrió mucho a manos de los antiguos ladrones de tumbas, con su brazo izquierdo roto en la articulación del hombro, el antebrazo separado en la articulación del codo y su brazo derecho cortado por debajo del codo. Su pared abdominal anterior y gran parte de su pecho habían sido atacados, posiblemente por un hacha. Además, su pierna derecha había sido cortada de su cuerpo. Todas estas lesiones se mantuvieron después, aunque el cuerpo también mostró signos de que Tutmosis II no tenía una vida fácil, como atestigua la siguiente cita de Gaston Maspero:

Apenas había alcanzado la edad de treinta años cuando cayó víctima de una enfermedad cuyo proceso de embalsamamiento no pudo eliminar los rastros. La piel es escabrosa en parches y cubierta de cicatrices, mientras que la parte superior del cráneo es calva. ; El cuerpo es delgado y algo encogido, y parece haber carecido de vigor y poder muscular.