Super Mario Bros. : The Lost Levels (autrement appelé Super Mario Bros. 2 au Japon) sort sur Famicom Disk System en 1986. Il est développé par Nintendo R&D4
Première suite à Super Mario Bros., Super Mario Bros.: The Lost Levels est très semblable visuellement ainsi qu’au niveau du gameplay à son prédécesseur mais propose une difficulté bien plus élevée. Considérant cela, Nintendo décide de ne pas sortir le jeu en Amérique du Nord et en Europe durant la période de commercialisation de la Nintendo Entertainment System. The Lost Levels est le premier jeu dans lequel Luigi court moins vite et a une distance de freinage plus importante mais saute plus haut que Mario, traits qui lui seront attribués dans les futurs jeux de la franchise Mario.
The Lost Levels a été vendu à 2,5 millions d’exemplaires au Japon, devenant largement le jeu le plus vendu sur Famicom Disk System.
Plusieurs aspects du jeu The Lost Levels sont devenus des éléments récurrents de la série. L’apparence des champignons, plus petits, plus larges et avec des yeux, est réapparue dans tous les jeux suivants. Le fait que Mario et Luigi aient des capacités différentes (par exemple, Luigi saute plus haut, mais glisse plus) est réutilisé plus tard dans les Super Mario Advance et les Super Mario Galaxy.
Les champignons poisons sont réapparus dans Super Mario Kart et dans Super Smash Bros..
Le jeu est réédité dans la compilation Super Mario All-Stars en 1993 et prend le nom de Super Mario Bros.: The Lost Levels dans la version occidentale pour éviter la confusion avec Super Mario Bros. 2. Il est par la suite inclus comme mode bonus dans le jeu Super Mario Bros. Deluxe sur Game Boy Color sous le nom Super Mario Bros. for the Super Players. Il est réédité sur Game Boy Advance en août 2004 au Japon dans la série Famicom Mini, puis dans sa version originale, sur la Console virtuelle de la Wii en 2007, puis sur celle de la Nintendo 3DS en 2012 et de la Wii U en 2014.