该型导弹于1967年6月27日定型，随即装备部队。同年9月8日，我空军防空导弹部队在浙江嘉兴首次用新研制的“红旗2号”防空导弹，在有干扰的条件下击落一架U-2高空侦察机。在以后的国土防空作战中，用“红旗2号”又击落过3架无人驾驶高空侦察机和1架米格-21战斗机。
1965年提出研制的红旗-2，重点是加强了抗干扰措施，后来大量生产，生产型红旗二称为红旗二甲。其改进型有红旗-2B、红旗-2F、红旗-2J、红旗-2P等。红旗-2B为机动式中高空、中近程地空导弹武器系统，1973年开始设计，1984年定型。该系统由导弹、发射架、62式轻型坦克底盘和制导站等组成。基本作战单位为营，包括6部发射架及底盘、24枚导弹和1个制导站。导弹采用无线电指令制导，抗干扰能力强，不仅具有迎向攻击能力，还具有侧向攻击和尾追攻击能力。弹长10．84米，发射重量2322公斤，最大速度3．8马赫，射程35千米，射高27千米，战斗部为高能破片杀伤型，单发命中率73％～92％。
红旗-2B采用了**燃料储存技术，燃料可以长期保存在弹体中，无须战时加注，这使得导弹的发射准备时间大大缩短，为红旗-2从一种半固定式导弹向半机动式导弹发展提供了可能性，导弹的引信采用了调频相位比较装置。改进后的弹体机动过载承受能力增加到20克，使得它能攻击反导弹的机动和迂回突防目标。
在运载工具方面，红旗-2B采用了坦克底盘，红旗-2J是载重汽车牵引底盘，有一定的机动越野能力。弹体的装填起竖装置设计良好，训练有素的士兵可以在5分钟内完成导弹上架起竖的 发射准备。经过这些改进，红旗-2实现了脱胎换骨的升级，在对付中高空目标方面，其性能优于台湾天弓-I型。可以对轰炸机、歼击机、侦察机实施有效攻击；甚至可以用来对付高空侦察气球、直升机、空对地战术导弹。厘米波的202相控阵雷达可以指挥一个导弹营的6发导弹攻击三个不同目标，也可以导引3枚导弹同时攻击一个目标。整套红旗-2系统的控制实现了数字化，计算机化。