由于雷达和主计算机的改进，E-2C可以同时追踪两千个以上的目标及指挥对其中40个目标的拦截。E-2C使用了AN/APS-138雷达取代B型的125型雷达，到87年全部84架E-2B都改装成了C型。　APS-138雷达是125型的改进型，据称可以探测到270千米外的巡航导弹。其组成部分包括一个新的全发射孔径控制天线，以便减少旁瓣，可对付日益严重的干扰威胁。该雷达能探测1250万立方千米监视包线内任何地方的空中目标，同时监视海上交通情况。AN/APS-138的工作频率在420MHz左右，需要约十五分钟预热才能达到额定功率，所以一般在起飞时雷达已经通电预热。因为此雷达的平均功率很高，美海军严禁在1600米以下高度使用该雷达，否则可能会引起地面金属物体感应产生火花，危及油库等设施安全。到了88年，AN/APS-139型雷达面世，139型雷达有更好的对地搜索性能，并且将追踪的目标数目增加到2400个。1990年145新型雷达研制成功，其对地搜索性能更胜一筹。该雷达对飞机目标的探测和确认距离为556千米以上。雷达的扫描包线为6百万立方英里，同样能同时监视海上舰船。由于新的雷达系统实现了远距探测、自动目标跟踪和高速处理的一体化，E-2C获得了自动实时对2000个目标进行跟踪，并控制40多个空中截击任务的能力。　

目前E-2C的主雷达罩直径8米、高0.75米、重750千克，罩内雷达转速为每分钟五至六转。雷达及敌我识别器（IFF）天线共有十二组，也装在这个天线罩。E-2C装备的ALR-59是一种被动辐射探测装置（passive detection system），能在主雷达关闭的情况下依靠敌目标辐射进行探测。该系统的有效探测距离比主雷达要远两倍。目前这一系统正被AN/ALR-73所换装。　

对于任何作战飞机来说，光有好的雷达，而没有完善的电子系统也是不行的。E-2C装有利顿公司的OL-77/ASQ中央数据处理机，由两台L-304计算机组成，储存器容量8×8192字，可扩大为10×8192字，备有供显示用4096字再生储存器。该计算机实时计算与控制来自雷达、通信、导航与电子对抗系统的数据，并做出相应决策。整个处理机系统可完成监视、探测、截获、测高、识别、分类、跟踪、数据显示，威胁估计、航迹截获、武器选择、截击导引、数据传送、导航、飞机性能监视与控制等不同功能。处理机装有先进的输出输入装置，其数据显示控制台由3个AN/APA-172数据显示控制台组成，采用25.4厘米（10英寸）主显示器显示目标平面位置、速度向量和有关数据，采用12.7厘米（5英寸）辅助显示器作文字显示。控制台备有光笔与控制键盘。通信系统包括柯林斯无线电公司的AN/ARC-51A双向超高频电台，AN/ARQ-158超高频电台，Link4、Link11数据链，AN/ARQ-34高频数据链和AN/AIC-14A机内通话设备；其中Link11用于向母舰及其它预警机传送数据，Link4用于向其它飞机传送数据或由地面向中央处理机传送指令。导航与导引系统包括利顿公司的AN/ASW-92舰载机用惯导平台，AN/APN-153多普勒导航仪，CP1085/AS大气计算机、塔康导航仪等设备。