E-2首架原型机于1960年推出，同年10月21日首次试飞;第一架量产型号为E-2A ，1961年4月19日首次试飞，第一架于1964年1月19日交付美国海军，开始取代E-1成为美国海军制式舰载空中预警管制机。E-2A采用单机功率3155轴马力的T-56-A-8涡轮螺旋桨发动机以及一具由GE生产、探测距离约200公里的AN/APS-96雷达。AN/APS-96采用单延迟线固定目标对消技术，能抑制海上杂波的干扰。

由于E-2的原始设计仅供舰载作业，所以APS-96雷达缺乏内陆操作能力。到1967年为止，总共有56架E-2A进入美国海军服役。E-2系列的第一种改良型──E-2B于1969年2月20日首度试飞，主要改良包括换装具备内陆操作能力的APS-111雷达，并以Mod-Ax计划开发的新型L-304数位电脑取代原来的类比计算机、改善机上电子设备的可靠性、加大水平尾翼两端的垂直尾翼面积等。至1971年为止，共有51架E-2A被升级为E-2B。