US-2是US-1A的改进型，研制阶段称作US-1AKai。改进的重点是着水和离水的操纵性能，还有机载设备。US-2采用了线控操纵系统、综合仪表板和增压式座舱，换装了AE2100发动机，螺旋桨由3叶改成6叶，减轻了主翼、消波板和浮舟的重量。它的整体性能有了质的提高：飞行高度几乎是前者的两倍，达到6100米；飞行速度由原来的490公里/小时提高到555公里/小时；最大航程由原来的3800公里增加到4600公里；水上滑跑起飞距离却整整缩短了38%，由735米减少到460米，而水上着陆最短距离减至220米（载重36吨）。就这方面看，US-2与其他国家的水上飞机相比有相当大的优势。例如加拿大“投弹手”CL-415的起飞距离为814米（载重约18吨），着陆距离为665米；俄罗斯“别里耶夫”Be-200水上飞机的起飞距离为1400米，着陆距离为800米。