Capable de voler à plus de 70 000 pieds pour se mettre hors d’atteinte des éléments de défense anti-aérienne, l’U-2A était un avion à long rayon d’action mais à vitesse limitée, étant donné ses dimensions – il possède une envergure de 31 mètres. Son pilote est quasiment en tenue de cosmonaute.
Actuellement, l’US Air Force possède 26 exemplaires de la dernière variante U-2S ainsi que 3 TU-2S (version biplace d’entraînement). Remotorisé par le F118 de General Electric et doté d’un fuselage 40% plus large, leur capacité d’emport de matériel de renseignement a été multipliée par quatre par rapport à la version originale (U-2A). Les U-2 devraient continuer à voler jusqu’en 2023.