АНТ-2 является первым цельнометаллическим самолетом, покрытым гофрированной обшивкой из кольчугалюминия. Самолет представляет собой моноплан со свободнонесущим высокорасположенным крылом и треугольным в сечении фюзеляжем, что увеличивало жесткость и позволяло отказаться от распорок. Первые официальные испытания АНТ-2 прошли в присутствии руководств УВВС и ЦАГИ 26 мая 1924 года.

Самолет имел закрытую кабину для двух пассажиров, с креслами, расположенными друг напротив друга. Вход в кабину осуществлялся через боковую дверь. На самолет был установлен 3-цилиндровый двигатель Bristol Lucifer мощностью в 100 л. с.

Туполев хорошо понимал, что цельнометаллический самолет имеет множество преимуществ - особенно в условиях русской зимы. Как только в СССР появился подходящий сплав - кольчугалюминий, началось проектирование такого самолета. Туполев связывал рождение советской авиационной промышленности с созданием своего дюралюминия.

Несмотря на то, что советский кольчугалюминий отличался от дюралюминия, производимого заводами Junkers, он имел сходные характеристики. Перед созданием АНТ-2 Туполев провел ряд испытаний аэросаней, катеров и планеров из нового материала.

Первые официальные испытания АНТ-2 прошли в присутствии руководств УВВС и ЦАГИ 26 мая 1924 года. На мерном километре самолет развил скорость 169,7 км/ч. Если на борту АНТ-2 было два пассажира, то поднимался он на километр за 7 минут, на 2 километра - за 17 минут, а на 3 километра - за 39 минут. При этом потолок так и остался невыясненным. Если на борту самолета было 3 пассажира, то АНТ-2 поднимался на высоту 2 километра за 25 минут.

Испытания самолета оказались успешными. С 11 июня того же года АНТ-2 уже перевозил пассажиров. Начались уже эксплуатационные испытания самолета. При них выяснилось, что АНТ-2 имеет недостаточную путевую устойчивость. Чтобы ее повысить, увеличили площадь киля. Из-за нехватки материалов и трудностей с получением двигателей АНТ-2 так и не достиг стадии серийного производства. Когда испытания окончились, он был передан в УВВС.