Głównym problemem trapiącym nową konstrukcję był zmodernizowany silnik Hispano-Suiza, który miał tendencję do częstych awarii, co w przypadku maszyn pokładowych latających nad otwartymi wodami stanowiło istotną przeszkodę w eksploatacji samolotu. Próbując zaradzić problemom, Mitsubishi opracowało wersję oznaczoną jako B2M2, w której kolejny raz zmodyfikowano usterzenie ogonowe i zmieniono końcówki skrzydeł. Samolot nadal nie spełniał oczekiwań użytkowników, tym bardziej, że jego osiągi nie były wyraźnie większe niż modelu Mitsubishi B1M, którego miejsce miał zająć.
Służba Samoloty weszły do służby w marynarce w marcu 1932 roku. Znalazły się na pokładach lotniskowców „Akagi”, „Kaga” i „Hōshō”. Maszyny byłe intensywnie eksploatowane na początku konfliktu z Chinami w 1937 roku. Konstrukcja Mitsubishi B2M był trzymiejscowym, zastrzałowym dwupłatem o konstrukcji mieszanej, drewniano-metalowej. Zastrzałowe podwozie główne z płozą ogonową. Trzymiejscowa, otwarta kabina z miejscami jedno za drugim. Rzędowy silnik Hispano-Suiza 12Lbr V-12 napędzał dwułopatowe śmigło. Uzbrojenie Samolot wyposażony był w dwa karabiny maszynowe kalibru 7,7 mm. Pierwszy z nich, nieruchomy strzelał na wprost, drugi, ruchomy obsługiwał tylny strzelec.