A 2ª Sessão Plenária, considerada a “primeira Reunião Plenária substancial da Comissão” (CMIO, 1999), teve lugar no Rio de Janeiro, entre 2 e 5 de julho de 1996. Foi organizada pelo vice-presidente da CMIO, José Israel Vargas, e a sessão de abertura contou com a presença de outros membros do governo brasileiro, do corpo diplomático e personalidades do mundo político, económico e científico.
A mensagem de abertura foi lida pelo presidente da República do Brasil, Fernando Henrique Cardoso.
Nesta sessão ponderaram-se os quatro temas principais anteriormente seleccionados - estrutura jurídica e institucional, utilizações para fins pacíficos, economia dos oceanos e ciência e tecnologia -, e escolheram-se mais dois temas a discutir na sessão plenária seguinte - consciencialização pública e parceria e solidariedade.
Teve ainda lugar, em Brasília, um encontro do presidente da CMIO, Mário Soares, com o presidente da República do Brasil, Fernando Henrique Cardoso, o ministro dos Negócios Estrangeiros e outros membros do governo, para apresentação dos objetivos da Comissão e mobilização de apoios.