Первая демонстрация БРДМ-2 широкой публике состоялась в 1966 году во время военного парада на Красной площади в Москве. БРДМ-2 поступали в разведывательные и штабные подразделения Советской Армии, а также в войска связи и химические войска. Они использовались во внутренних войсках МВД, пограничных войсках и морской пехоте ВМФ.

По штату каждой советской мотострелковой или танковой дивизии полагалось двадцать восемь БРДМ-2: двенадцать в разведывательном батальоне и по четыре в каждом полку. Большое количество БРДМ-2 (около 6000 машин) было поставлено в страны Варшавского Договора. В некоторых странах для БРДМ-2 вводились собственные обозначения. Так, например, в Германской Демократической Республике БРДМ-2 именовался как SPW-40P2 (БРДМ обозначался SPW40P).

БРДМ-2 выполнена по компоновочной схеме с задним расположением отделения силовой установки (у БРДМ — переднее), соответственно отделение управления располагается в передней части корпуса, а боевое отделение — в средней. В отделении управления размещены органы управления машиной, приборы наблюдения, радиостанция, навигационная аппаратура, сиденья командира и водителя. В боевом отделении размещены башенная пулеметная установка, боекомплект, гидроподъемники дополнительных колес, два одноместных сиденья для экипажа. Здесь же, под поликом, размещена раздаточная коробка в сборе с редуктором и коробками отбора мощности на дополнительные колеса.

В отделении силовой установки находятся двигатель с коробкой передач и коробкой отбора мощности на водомет, водяные и масляные радиаторы и теплообменники, предпусковой подогреватель, водооткачивающий насос, водометный движитель, бензиновые баки и аккумуляторная батарея. Отделение изолировано от остальной части корпуса герметичной перегородкой, на которой с левой стороны установлена фильтровентиляционная установка. Для доступа к двигателю в перегородке имеются откидные дверцы. Полностью закрытый сварной герметизированный корпус машины изготовлен из стальных катаных броневых листов. Броня толщиной 6-10 мм обеспечивает защиту от пуль стрелкового оружия, осколков, а также мин малого калибра.

В экипаж БРДМ-2 входят механик-водитель, командир и два разведчика, один из которых выполняет обязанности стрелка пулеметной установки. В походных условиях механик-водитель и командир машины ведут наблюдение через большие смотровые окна, закрывающиеся в случае необходимости броневыми крышками. В боевых условиях командир использует перископический прибор наблюдения ТПКУ-2Б и 4 призменных прибора. В распоряжении механика-водителя имеется 6 призменных приборов. В ночное время у механика-водителя может устанавливаться прибор ночного видения ТВН-2Б, а у командира машины — ТКН-1С. Над местами механика-водителя и командира в крыше корпуса имеется два полукруглых люка, через которые осуществляется посадка-высадка экипажа. В крыше вращающейся башни посадочного люка нет, и стрелок покидает машину через люки над местами механика-водителя и командира.

В походном положении[/b] два разведчика занимают места на одноместных полужестких сиденьях, расположенных у бортов боевого отделения. Для улучшения обзорности по горизонту на каждом борту имеются ниши наблюдения, в которых установлено по три призменных прибора. Это значительно увеличивает обзорность по горизонту. Рядом в наклонных бортовых броневых листах расположены лючки для ведения огня из личного оружия (по одному на каждой стороне), закрываемые крышками.

В башне установлен 14,5-мм пулемет КПВТ и спаренный с ним 7,62-мм пулемет ПКТ. Приводы поворота башни и наведения оружия — механические. Вертикальный угол обстрела от -5° до +30°, горизонтальный угол обстрела 180°. Во время стрельбы стрелок размещается на специальном подвесном сиденье, вращающемся вместе с башней. Крупнокалиберный пулемет КПВТ позволяет поражать легкую бронетехнику. Его прицельная дальность — 2000 м, скорострельность — 600 выстр./мин. На дальности в 500 м бронебойная пуля пробивает вертикально установленную броню толщиной 32 мм. Боекомплект составляет 500 патронов.

В отделении силовой установки размещен V-образный восьмицилиндровый карбюраторный двигатель жидкостного охлаждения ГАЗ-41, мощностью в 140 л.с. Вместимость топливной системы составляет 280 л, что обеспечивает БРДМ-2 запас хода по суше в 750 км, либо движение на плаву в течение 14-16 часов. Система охлаждения двигателя— жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Два водяных радиатора размещены в силовом отделении за двигателем. Для обеспечения удовлетворительных условий охлаждения двигателя на плаву, в систему охлаждения введены трубчатые теплообменники для охлаждающей жидкости и для масла.

Ходовая часть БРДМ-2 включает два ведущих моста, к которым при движении на пересеченной местности могут подключаться две пары дополнительных колес, опускаемых с помощью гидропривода. Это обеспечивает высокую проходимость машины. БРДМ-2 имеет систему централизованного регулирования давления воздуха в шинах, изменять давление можно как на стоянке, так и при движении. По слою снега толщиной до 30 см БРДМ-2 может передвигаться, не снижая давления в шинах, — колеса продавливают снег до мерзлого грунта и хорошо сцепляются с ним. Для самовытаскивания в передней части корпуса установлена лебедка с тяговым усилием 3,9 т и тросом длиной 50 м.

БРДМ-2 отличается высокой скоростью при движении по пересеченной местности, а максимальная скорость по шоссе — до 95-100 км/час. По воде БРДМ-2 может двигаться со скоростью 8-10 км/ч с помощью водометного движителя. Для поворота на плаву служат водяные рули.