Технические характеристики РЛС AN/APS-82, установленной на самолет E-1 Tracer, не удовлетворяла военных и еще до начала серийного производства самолетов E-1 ВМС в феврале 1956 года выдали задание на разработку перспективного палубного самолета ДРЛО. Конкурс вновь выиграла фирма Grumman. Предложенный ею вариант представлял собой дальнейшее развитие E-1, но новая РЛС AN/APS-96 размещалась в круглом вращающемся надфюзеляжном обтекателе.

Принципиальным отличием самолета, получившего в ВМС обозначение W2F-1 Hawkeye (изменено в 1962 году на Е-2А), стала интеграция бортового оборудования в единый комплекс, включающий РЛС, бортовую ЭВМ, систему обмена информацией и инерциальную навигационную систему. Бортовой комплекс позволял экипажу самолета не только обнаруживать воздушные цели и определять их местоположение, но и передавать информацию о воздушной обстановке на корабль в автоматическом режиме. Доводка сложной бортовой электроники заняла довольно много времени. Первый полет c полным комплектом БРЭО самолет совершил в апреле 1961 года, а поставки ВМС США начались только в январе 1964 года.

Развитие самолетов семейства Е-2 велось в направлении совершенствования бортового оборудования. В 1969 году начались летные испытания модификации Е-2В с более надежными бортовыми системами. Внешне эти самолеты отличались килями большей площади.

В апреле 1968 года была начата разработка глубокой модификации E-2C. Вариант Е-2С по составу бортового оборудования, концепции боевого применения стал действительно новым самолетом. Кроме РЛС AN/APS-120, способной обнаруживать маловысотные воздушные цели не только на фоне воды, но и на фоне земной поверхности, сменившей РЛС AN/APS-96, на Е-2С заменили инерциальную навигационную систему и установили пассивную систему обнаружения источников электромагнитного излучения AN/ALR-59 (систему радиотехнической разведки). Антенна системы AN/ALR-59 установлена в увеличенном по сравнению с предыдущими модификациями носовом обтекателе; пассивная система позволяет засекать источники излучения, определять их местоположение и идентифицировать по спектру сигнала на расстоянии примерно вдвое большем, чем дальность обнаружения воздушных целей РЛС AN/APS-120.

Операторы E-2C способны осуществлять до 30 перехватов одновременно. Точное наведение истребителей требует знания исходной точки места их положения в пространстве, поэтому Hawkeye оснащен мощным комплексом пилотажно-навигационного оборудования, в состав которого входят инерциальная навигационная система, доплеровская РЛС, система воздушных сигналов, навигационный вычислитель, радионавигационная система TAKAN, радиовысотомер. Испытания самолета начались в 1972 году, а в 1974 году он поступил на вооружение.

Самолеты Е-2С постепенно заменяли в эскадрильях флота предыдущие модели Е-2В, последний из которых сняли с вооружения в 1988 году. В процессе производства бортовое оборудование самолета постоянно совершенствовалось. С декабря 1976 года стали устанавливать РЛС AN/APS-125, позволявшую с высоты 9000м обнаруживать до 800 воздушных целей на удалении до 480км и наводить истребители на 40 целей одновременно; аналоговую бортовую ЭВМ заменили цифровой. Применение на новой РЛС AN/APS-138 комбинированной антенны позволило снизить уровень боковых лепестков диаграммы направленности и улучшить характеристики станции по селекции целей. Самолеты выпуска 1987 года получили еще более совершенную РЛС AN/APS-139, имеющую режим обнаружения и сопровождения малоскоростных воздушных и надводных целей.

Командование ВМС США в 1999 году начало очередной этап модернизации бортового радиоэлектронного оборудования самолета Е-2С. Его основной целью является повышение возможностей самолета по обнаружению малозаметных маловысотных высокоскоростных воздушных целей и наведению авиации на воздушные, наземные и надводные цели. В состав силовой установки входят два ТВД Т56-А-427 фирмы Rolls-Royce, оснащенных восьмилопастными винтами с саблевидными лопастями. Основу бортового комплекса самолета составляют новые РЛС AN/APS-145. Дальность обнаружения целей класса "бомбардировщик" у РЛС AN/APS-145 увеличилась до 680км, а усовершенствованная ЭВМ позволяет обнаруживать до 2000 воздушных целей.

В начале 2007 года фирма Northrop Grumman продемонстрировала самолет нового поколения E-2D Advanced Hawkeye. Он оснащен РЛС AN/APY-9 с электронным сканированием, благодаря которой самолет сможет координировать удары с воздуха по воздушным, наземным и морским надводным целям. Современная кабина экипажа с увеличенной площадью остекления оборудована современной системой электронной индикации. Испытания опытных E-2D планируется завершить к 2011 году. В течение следующего десятилетия ВМС США намерены приобрести 75 самолетов этого типа для замены имеющихся самолетов Hawkeye.