В апреле 1949 г. состоялся первый полет ближнего ночного разведчика и корректировщика артогня Ан-2Ф (Ан-2НАК). От базовой модели он отличался измененной хвостовой частью фюзеляжа, в которой размещалась полностью остекленная кабина наблюдателя. Оперение было заменено на двухкилевое, а для защиты от атак истребителей за верхним крылом установили турельную установку с 20-мм пушкой БД-20Э. Этот самолет остался в единственном экземпляре.

Зимой 1963–64 гг. на аэродроме ГК НИИ ВВС в Чкаловском проходил испытания Ан-2 №1028–19, оснащенный вооружением для поражения наземных целей. Последнее включало два блока НАР УБ-16–57У, подвешенных под крылом на балочных держателях БДЗ-57КУ, один такой держатель для подвески бомб калибром до 250 кг под фюзеляжем, прицелы и систему управления. В окнах и обшивке грузовой кабины были сделаны приспособления для стрельбы из автоматов Калашникова, оснащенные упорами, ограничивающими углы поворота оружия, чтобы невозможно было прострелить элементы собственного самолета. В процессе испытаний выполнили 7 полетов общей продолжительностью 4 ч 50 мин, сбросили 4 бомбы (ФАБ-250М54, 2 шт. ОФАБ-100НВ, ЗАБ-250–200) и кассету РБК-250, отстреляли 90 неуправляемых ракет С-5М и С-5К и 180 патронов калибром 7, 62 мм. Выводы: реактивное вооружение обеспечивает стрельбу по наземным целям с планирования под углом 20–250 с высоты 400 м при скорости полета 200 км/ч и дальности до цели 1000 м; эффективное поражение при бомбометании обеспечивается с горизонтального полета на скорости 180 км/ч с высоты 700 м; приспособления для стрельбы из автоматов не обеспечивают ведение прицельной стрельбы по наземным целям из-за перекрытия линии прицеливания окантовкой люка и недостаточного угла поворота автомата. На этом работы по вооружению Ан-2 были прекращены.