E-2D的性能升级大概分为四大重点：新型雷达、数字化座舱（Glass Cockpit）、开放式任务系统、发动机控制系统。E-2D的预警雷达性能有大幅度提升，全新研发的APY-9雷达采全模块化设计，根据洛克希德·马丁公司的说法，新雷达在技术超越E-2C的APS-145雷达两代。此雷达装有低噪声数字接收机，L-3通讯公司研制的ADS-18先进探测系统（Advanced Detection System）相控阵天线具有18个频道的超高频天线模块，以及36个单元的敌我识别天线，均安装于大型圆盘天线座内。

E-2D的先进特性

　　APY-9雷达具备机械和电子式扫描功能，能够在更远的距离上探测到更多更小型的海面、近岸、陆地上空的空中目标，并具备“停滞扫描”的能力，意思是雷达天线可以缓慢转动或停止于固定方向，专注扫描特定目标。虽然APY-9雷达的性能规格仍属机密，但根据可靠消息来源，该雷达与现役的APS-145相比，探测距离增加了50%，达650公里，探测范围增加到两倍半，探测精确度也更高，而且对于来自海上及陆地上空的威胁也提供更强大的探测能力。

APY-9雷达具备机械和电子式扫描功能

E-2D与E-2C的覆盖范围对比

　　E-2D的座舱经过全新规划，采用了完全综合的数字座舱设计。后机身有3座新型战术操控台，均配备了21吋彩色多功能显示器。E-2D的综合导航座舱显示系统（Integrated Navigation Cockpit Display System）让副驾驶除了操控飞机外，在必要时还能执行预警管制工作，成为第四位任务系统官，因此仪表板上配备了具有3台17吋液晶显示屏幕的主飞行显示器（Primary Flight Display）。

E-2D的驾驶舱

E-2D的雷达操作员

后机身有3座新型战术操控台，均配备了21吋彩色多功能显示器

　　综合导航座舱显示系统包括两台后备飞行显示器、两部航电/飞行管理计算机（Avionics/Flight Management Computer）、两部嵌入式全球定位系统（GPS）/惯性导航单元、一部可输入/记录/读取导航及系统维修信息的飞行数据加载器（Flight Data Loader）、两部双通道的大气数据系统（Air Data System）。

　　E-2D的信息分发与处理及显示架构（Information Distribution,Processing and Display Architecture）采用了运行Linux操作系统的光纤局域网络（Local Area Network），开放式架构在未来需要时可加以扩充。架构包括一部商用现货（Commercial Off-the-Shelf，COTS）规格的综合任务计算机/显示器（Mission Computer/Display）、一套网络式储存系统、以及一部光纤通道网络切换器。另为配合APY-9雷达的大量数据传输需求，还有多套符合MIL-STD-1553B军规的导航和通讯信息总线，以及用于信息交换的多套ARINC 429总线。

　　机上的通讯系统也经过了全新改进，包括六套ARC-210卫星通讯系统、高频（HF）/极高频（VHF）/超高频无线电通讯系统、多功能信息分发系统（Multifunction Information Distribution System, MIDS）、数据链11（Link 11）、数据链16（Link16），并将原有AIC-14A机内通话系统（Internal Communication System）更新为全数字式。光纤语音（voice-on-fiber）局域网络技术使E-2D成为美国海军武力网络（FORCE Net）中信息及决策网络的主要节点，可整合并传送关键信息、监视数据、综合决策数据，并提供空中前进管制及通讯能力。

　　E-2D的机体及推进系统也有相当大的改进，机身和中央翼段经过重新设计，不但减轻了重量还增加了结构强度。动力装置虽然沿用之前的T56-427A涡轮螺旋桨发动机，但采用了最新的综合推进、控制、监视、维护系统，把NP2000螺旋桨的控制逻辑（Propeller Control Logic）完全整合进推进控制监视单元（Propulsion Control Monitoring Unit）内，不但大幅降低了发动机控制系统的重量，还有具有自动储备动力以供单发操控飞机的功能。

　　在美国海军的规划中，现役中队将维持约75架的E-2D规模，并至少服役到2030年。

机身和中央翼段经过重新设计，不但减轻了重量还增加了结构强度

在美国海军的规划中，现役中队将维持约75架的E-2D规模，并至少服役到2030年

台湾的E-2K

　　台湾在1995年9月向美国购进的4架E-2T属于Group II标准，1999年向美国增购并于2005年交付的两架则是“鹰眼2000”的外销型——E-2K，但去掉了“鹰眼2000”标准型的协同交战能力。

2011年被拖去装船赴美升级的E-2T