Известны следующие модификации самолета Ту-2с («61»):

• Ту-2 — серийные машины завода №23 выпуска 1946–1947 г.г., с флюгерными винтами, улучшенной местной аэродинамикой, модернизированным вооружением, максимальная скорость поднялась до 550 км/ч, дальность — до 2250 км;

• Ту-6 — серийный самолет-разведчик, находившийся в серийной постройке на заводе № 23 с 1947 г., самолет Ту-6 стал заключительным этапом пятилетней работы КБ по созданию самолета-разведчика на базе Ту-2;

• Ту-2 с установкой «Явор-2», пять Ту-2с, выпущенных заводом №22 в 1948 году с осветительными установками для ночного фотографирования;

• Ту-2Н («Н» — «новый»), серийный Ту-2с производства завода № 166, увеличена емкость бомбоотсека до 4000 кг, запас топлива, техническая дальность самолета составляла 2650 км, потолок 9200 м, максимальная скорость — 535 км/ч;

• Ту-2, серийные машины завода № 166 выпуска 1949–1951 г.г., с противообледенительными устройствами, флюгерными четырехлопастными винтами, модернизированным вооружением и новым радионавигационным и радиосвязным оборудованием, максимальная скорость — 560 км/ч, техническая дальность — 2050 км;

• Ту-2Ф, серийные самолеты Ту-2с в варианте фоторазведчика постройки завода № 39, с 1948–1949 г.г. самолеты выпускались с четырехлопастными винтами, модернизированным вооружением и оборудованием;

• Ту-2Т, самолет торпедоносец на базе Ту-2с, выпускались серийно и состояли на вооружении Авиации ВМФ;

• Ту-2Ш, несколько серийных Ту-2с в опытных целях оборуованных опытным стрелковым и пушечным вооружением для ударов по наземным целям (были варианты дополнительного вооружения: 88 ППШ, 75 мм пушка, 2 ? НС-45 и 2 ? НС37, 57 мм пушка РШР — самолет Ту-2РШР);

• Ту-2 «Параван», два серийных Ту-2с оборудованных системой защиты от аэростатов ПВО;

• Ту-2М, самолет Ту-2 2М-82ФН (№ 716) переоборудованный под установку двигателей АШ-83ФН, проходил испытания в 1945–1946 гг, в серии АШ-83ФН на Ту-2 не ставились, был проект установки на Ту-2с опытных двигателей М-93;

• Ту-2 «заправщик»–«заправляемый», два серийных Ту-2с, оборудованных системой дозаправки топливом в полете, проходили испытания в ЛИИ в 1949 году;

• Ту-2ЛЛ, три серийных Ту-2с переоборудованные в 1946–1949 г.г. в летающие лаборатории для испытаний и доводок первых отечественных ТРД;

• Ту-2ЛЛ для испытаний самолетов-снарядов ОКБ-52;

• Ту-2ЛЛ для испытаний сверхзвуковых моделей;

• Ту-2 с парашютной подвеской ГАЗ-67Б, проходил испытания в 1949 году;

• УТБ, учебно-тренировочный бомбардировщик, модификация под двигатели А1П-21, была выполнена ОКБ-51 П. О. Сухого, находился в серийной постройке и эксплуатации.

Самолет Ту-2 и его модификации за годы своего существования как тип прошел весь возможный путь развития и по праву, показал прекрасные летно-технические и тактические характеристики, и по праву может быть назван одним из лучших фронтовых бомбардировщиков Второй Мировой войны.

В проектирование, доводке, испытаниях и обеспечению эксплуатации этой машины вместе с А. Н. Туполевым приняли активное участие С. М. Егер, Н. И. Базенков, Д. С. Марков, А. М. Черемухин, Г. А. Озеров, А. Р. Бонин, Б. А. Саукке, А. И. Стерлин, В. А. Чижевский, Н. А. Соколов, Г. С. Френкель, Л. Л. Кербер, А. И. Некрасов, Н. С. Некрасов, А. П. Балуев, А. В. Надашкевич, Т. П. Сапрыкин, С. А. Вигдорчик, В. А. Александров, Е. К. Стоман, И. А. Старков, А. В. Мещеряков, Е. Л. Бару и др. За создание самолета Ту-2 работники КБ и серийных заводов в 1944 году были удостоены высоких правительственных наград.

• длина самолета — 13,8 м;

• размах крыла — 18,86 м;

• высота самолета — 4,5 м;

• площадь крыла — 48,8 м²;

• нормальная полетная масса — 10500 кг;

• максимальная скорость на высоте 5700 м — 547 км/ч;

• практический потолок — 9600 м;

• дальность полета — 2050 км;

• бомбовая нагрузка — 1000–3000 кг;

• пулеметное вооружение — 3 ? УБ;

• пушечное вооружение — 2 ? ШВАХ;

• экипаж — 4 чел.