Однако уже 27 февраля 1939 г. совместным решением НКАП и НК ВМФ задание на проектирование и постройку КОР-2 передали ЦКБ МС. Доводами в пользу этого послужило то, что ЦКБ МС обладало опытом проектирования и доводки КОР-1 и не плохо было знакомо как с катапультами, так и с проблемами катапультного старта. Но не все уж было так безоблачно, отмечалось, что «КБ завода № 31 работает пока над опытным корабельным самолетом КОР-2 и над выпуском дублера МБР-7. Дальнейших заданий не имеет, за период с 1934 по 1939 г. бюро выпустило на базе завода несколько неудачных гидросамолетов и оценивается как слабое». Фактически речь шла о том, сохранится КБ в будущем или будет расформировано, поэтому КОР-2 просто был «обязан» получиться. Сам Георгий Михайлович не стал говорить по этому поводу длинных речей, сказав просто: «Ни одной из «детских болезней» КОР-1 не должно быть у КОР-2».
Согласно тактико-техническим требованиям, КОР-2 должен был иметь полную длину не более 9,5 метров, размах крыльев не более 11,0 м (в сложенном положении ширина — 4,5 м). Полётный вес не должен был превышать 2600 кг. Дальность полета — 1200 км. Эскизный проект был разработан в двух вариантах — летающей лодки и поплавкового гидросамолета. В качестве основного предлагался лодочный вариант, с чем заказчик согласился, однако возражения вызвали линейные размеры самолета (длина — 10,4 м, размах крыла — 12,0 м, ширина со сложенным крылом — 4,7 м). Представители флота настаивали на размерах, указанных в ТЗ, однако Бериеву удалось отстоять свой вариант, мотивируя его тем, что иначе нельзя гарантировать достаточной мореходности КОР-2.
20 мая 1939 г. на заседании Главного военного совета ВМФ был рассмотрен план гидросамолетостроения на 1939–1940 гг. В число перспективных типов гидросамолетов, «способных обеспечить тесное взаимодействие с флотом и непрерывность действия», вошел и КОР-2. Решено было в дальнейшем разработать и более совершенную машину КОР-3.
Утвержденное техническое задание на КОР-2 поступило в Таганрог 31 июля 1939 г. Далее разработка и строительство самолета, получившего внутреннее обозначение ЦКБ МС-9, пошли в хорошем темпе. 7 августа был предъявлен эскизный проект, 21 января 1940 г. закончилась постройка макета. Обводы лодки отрабатывались на динамически подобной модели в гидроканале ЦАГИ с января по март 1940 г.
В окончательном варианте КОР-2 был выполнен в виде цельнометаллической двухреданной летающей лодки с крылом типа парасоль. Крыло состояло из центроплана и двух консолей, причем консоли складывались. В качестве силовой установки был выбран двигатель воздушного охлаждения М-63 мощностью 1100 л.с., однорядный звездообразный, с двухскоростным нагнетателем. Для снижения посадочной скорости самолет имел щитки Шренка. Экипаж состоял из двух человек — пилота и штурмана. Самолет имел двойное управление, расположенное в кабине пилота, причем правая ручка и педали были съемными.
Вооружение состояло из одной неподвижной установки пулемета LLIKAC (7,62 мм) в носовой части лодки и пулемета LUKAC на турели типа МВ-5, расположенной в средней части лодки. Самолет мог нести бомбы весом до 200 кг.
Основным назначением КОР-2 была ближняя морская разведка, корректировка артиллерийского огня корабельной и береговой артиллерии, охрана тяжелых боевых кораблей от подводных лодок противника, противолодочный поиск, а также борьба с небольшими боевыми кораблями и катерами. По требованию военных на первом серийном самолете необходимо было установить неубирающееся колесное шасси и в таком варианте провести его испытания на сухопутном аэродроме. Затем после изготовления заводом им. Кирова катапульты с тележкой произвести испытание гидросамолета на катапультирование.
Осенью 1940 г. первый прототип КОР-2 был предъявлен на заводские испытания. 2 октября на акватории гидробазы завода № 931 начались первые рулежки и пробежки. 21 октября летчик-испытатель Н.П. Котяков совершил первый полет на КОР-2, продолжавшийся 11 минут. 28 ноября самолет облетал летчик-испытатель И.М. Сухомлин, а уже на следующий день он проводил рулежки и пробежки КОР-2 дублера. 30 ноября второй прототип поднялся в воздух, а 8 декабря обе машины перелетели в Севастополь, где заводские испытания продолжились. По их окончании