P2V—1 第壹批產型，機頭裝12．7毫米機槍6挺，不透明，機鼻上半部塌去壹塊，是識別點。機腹彈艙中可掛950千克魚雷2條或深水炸彈12顆。其3號機曾撤去武裝，添加了輔助油箱，並對機頭進行流線型改裝，當時創造了直線飛行距離18085千米的世界記錄。
P2V—2 發動機得到改良，機頭整形為半卵形，最大速度增加，機頭裝6門20毫米機炮，機身上方與尾部各裝12．7毫米雙聯機槍壹座。P2V—1和—2型，是純粹的海上巡邏和攻擊機。
P2V—3 發動機進壹步得到加強，並加裝了反潛武器，從中改裝出11架艦載試驗型P2V—3C，其中有壹架掛著重4．55噸的模擬核炸彈以33550千克的總重量從航空母艦甲板上起飛並在途中投下這顆“核彈”，飛行了6447千米。後期的P2V—3在機身下裝有搜索雷達，於是成了雷達巡邏預警機P2V—3W。此後其他改型，便將機載雷達作為壹種標準裝備。
P2V—4 裝有APS—20雷達，並還加裝了電波源探測儀，用來搜尋目標。翼尖加裝橄欖形副油箱，最大攜油量從12650公升增至15920公升，速度與航程均有提高。1962年開始，美軍飛機型號按新方式命名，於是P2V—4改稱P—2D，由於前三種改型已退役，故未獲新的型號命名。
P2V—5 機頭機尾均裝20毫米機炮，右翼尖的前端裝有探照燈。
P—2E 產量最多的改型（舊稱P2V—5F），是全面改進設計的標準反潛飛機，翼下加裝了2臺J34—WE—34型噴氣發動機，用來在關鍵時刻增加額外推力。機頭為對海觀察員用透明艙，機尾用磁探頭代替了機炮。乘員9名，產量424架。其中有無人駕駛飛機母機DP—2E、電子強化型EP—2E和海洋調查反潛機SP—2E等亞改型。
P—2F 反潛兼布雷型飛機，雷達罩改小，機頭延長，裝R3350—36W發動機。其中包括MP—2F空對地導彈ASM—N—2的發射載機和TP—2F乘員訓練機。
P—2G 1955年生產的加裝J34噴氣發動機的P—2F。
LP—2J 極地用的反潛巡邏機，機重增加。
曾有部分飛機出口澳大利亞、日本、英國、荷蘭、葡萄牙、加拿大、阿根廷、巴西及中國的臺灣。日本仿制型號稱P—2J。
各改型總產量850架（不含日本仿制的48架）。
“黑蝙蝠中隊”使用的型號是P-2H（按照美國海軍舊的命名規則應該是P2V-7）電子戰型，有資料稱“黑蝙蝠中隊”使用過P-2H的空軍型EB-69A，這個有待於進壹步核實，因為後者壹***只生產了7架，裝備美國空軍。因此下文中所有的該機型均稱之為P2V-7。
P—2H 是P-2系列的最終成批生產改型，從P—2F改良而來，裝R3350—32W發動機（3500匹馬力）2臺及J34—WE—36噴氣發動機2臺，並對前起落架、翼尖油箱、座艙蓋及儀表板作了改裝。其中的SP—2H是反潛作戰強化型，乘員為10人制，舊稱P2V—7S
P—2燃料容量大，續航能力優異，操縱方便，特別適合低空低速海上搜潛，能借助專門裝置保持穩定飛行。但飛機艙室窄狹，暑天使用時機內過熱，工作條件差，在30℃以上氣溫中作十多小時的海上持續飛行是十分艱辛的事。
為了打下P-2V，當時的空軍和海軍都付出了巨大的代價，數架飛機墜毀，不過最終也使臺灣的那個 “黑蝙蝠中隊”付出了60多人死亡的巨大代價，包括很多電子專家，最終停止了偵察活動