Zaprojektowano go w Stanach Zjednoczonych jeszcze w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku. Głównym jego przeznaczeniem było prowadzenie rozpoznania bezpośrednio nad ZSRR i krajami satelickimi. Było to możliwe dzięki unikalnym, w tym czasie, zdolnościom samolotów U-2 do wykonywania lotów na wysokościach przekraczających 22000 m. Wówczas poza zasięgiem samolotów myśliwskich i przeciwlotniczych pocisków kierowanych „ziemia-powietrze”.
Czytaj także: Niska gotowość operacyjna największą bolączką US Air Force
Dopiero pojawienie się nowej generacji uzbrojenia przeciwlotniczego ograniczyło możliwości działania tych wyjątkowych statków powietrznych. Nadal pozostały one bardzo przydatnym narzędziem służącym do rozpoznania strategicznego.
Po zakończeniu Zimnej Wojny maszyny wykorzystano m.in. na Bliskim Wschodzie i nad Afganistanem. Samoloty wielokrotnie wspierały także operacje koalicyjne sił NATO. Samoloty U-2 były przydatne także w operacjach cywilnych, np. przy kalibrowaniu systemów satelitarnych, podczas badań naukowych oraz przy sprawdzaniu i testowaniu systemów łączności.
Czytaj także: US Air Force rozwijają koncepcję operacji z lotnisk wysuniętych