J2M2 Pierwszy prototyp J2M2 przebudowano z nie spełniającego wymagań J2M1. W pierwszej kolejności zamieniono silnik na mocniejszy Mitsubishi MK4R-A Kasei 23a o mocy 1820 KM zwiększonej przez zastosowanie wtrysku mieszanki wody z metanolem do turbosprężarki. Obudowa silnika została skrócona przez co cała długość samolotu zmniejszyła się o ok. 0,3 m i poprawiła się widoczność z kabiny podczas lądowania. Śmigło zmieniono na 4 łopatowe, kabinę podwyższono i dodano płaskie szyby w celu polepszenia widoczności. Aby zachować położenie środka ciężkości maszyny po wzroście masy silnika o 14%, zmniejszono pojemność zbiorników paliwa. J2M2 został oblatany 12 października 1942 roku. Uzbrojenie stanowiły dwa 7,7 mm karabiny maszynowe Typ 97 zamontowane w obudowie silnika i strzelające przez śmigło (po 550 nabojów) oraz dwa 20 mm działka Typ 99 w skrzydłach (po 200 nabojów). Tak zmodyfikowany samolot spełniał wymagania marynarki wojennej Japonii, dlatego wkrótce złożono zamówienie na te maszyny i wprowadzono do służby jako „myśliwiec przechwytujący J2M2 Raiden Model 11”. Produkcję rozpoczęto w Fabryce Nr 3 Mitsubishi w Nagoi.