В заметке «Первый советский металлический самолет» «Вестника Воздушного Флота» (№ 6–7 за 1924 год) было сказано: «26 мая на Центральном аэродроме им. т. Троцкого в Москве испытывался новый пассажирский самолет АНТ-2, выстроенный Центральным Аэрогидродинамическим Институтом по проекту инж. А. Н. Туполева. Самолет выстроен целиком из русского металла — кольчугалюминия, представляет он собой свободнонесущий моноплан весьма оригинальных, прекрасно обтекаемых очертаний. В передней части фюзеляжа установлен мотор „Бристоль-Люцифер“ в 100 л. с, за ним расположено помещение для пилота и далее кабина для двух пассажиров. Мотор для удобства ремонта легко открывается. Все тяги управления жесткие. Самолет показал прекрасные полетные качества».
АНТ-2 участвовал 1 июля 1924 года в воздушном параде по случаю торжественной передачи XIII съездом партии эскадрилье имени В. И. Ленина 19 самолетов-разведчиков Р-1, приобретенных на средства Общества друзей воздушного флота (ОДВФ). АНТ-2 летел на правом фланге своих иностранных собратьев — металлических Ю-13 —и выделялся «необычностью конструкции и легким изящным видом».
По достоинству оценила АНТ-2 и коллегия Научно-технического отдела ВСНХ. По ее решению, принятому 7 августа 1924 года, А. Н. Туполев «за конструирование и постройку первого русского цельнометаллического самолета» был направлен в январе 1925 года в свою первую заграничную командировку — в Германию и Францию.
Повторные испытания первого экземпляра АНТ-2 проходили с августа 1924 года по апрель 1925-го. Это было необходимо в связи с намечавшейся постановкой самолета на местные линии. Машина испытывалась комиссией Научно-опытного аэродрома (НОА) в составе красных военлетов Филиппова, Растегаева, Захарова, Савельева под председательством инженера Андреева. В особом акте была отмечена необходимость следующих конструктивных доработок: «…увеличить углы отклонения стабилизатора; подобрать движение органов управления так, чтобы чуткость реагирования самолета на ручку и педаль была одинаковой; смонтировать в кабине летчика контрольные и аэронавигационные приборы и переставить пусковое магнето; сделать бензиновые баки легкосъемными с доступным для контроля бензоприемом; в конструкции управления устранить люфт и возможность появления его».
Для серийного выпуска АНТ-2 А. Н. Туполев решил использовать небольшую мастерскую Кольчугинского завода, где изготавливались металлические лыжи и аэросани. Туда после инженерной проработки были переданы замечания комиссии НОА.
В 1924–1925 годах работами по строительству в Кольчугине серии самолетов АНТ-2 руководил помощник А. Н. Туполева — Е. И. Погосский. На первых порах создалась необычная ситуация. Инженеры и небольшая группа рабочих, знавших, как строить самолет из металла, находились в ЦАГИ, а в мастерской опытных рабочих не было. Андрей Николаевич нашел простой и разумный выход: на стажировку в ЦАГИ направлялась небольшая, в 15–20 человек, группа кольчугинцев. Научившись новому ремеслу, рабочие возвращались на родной завод, а на смену прибывала другая группа. Так на Кольчугинском заводе достаточно быстро были подготовлены рабочие кадры.
О начале серийного производства самолетов АНТ-2 с корявой формулировкой сказано в «Сведениях о ЦАГИ за 1925/26 гг.»: «Ввиду очень хороших летных данных (Vmax = 169 км/ч, потолок 3300 м) в настоящее время строится первая серия таких самолетов АНТ-2бис, так как необходимость для малонагруженных пассажирских линий такого типа маломощного самолета была вполне определенно установлена со стороны гражданской авиации».
Материалов о количестве выпущенных самолетов и об их эксплуатации, к сожалению, пока не найдено. Предположительно было построено 5–9 самолетов. В 1925 году даже шла подготовка к перелету Москва — Париж. По условиям в нем могли принять участие два советских самолета. Были выбраны шестиместный пассажирский самолет ПМ-1 «Авиахим» конструкции H. H. Поликарпова с двигателем «Майбах» в 260 л. с. (190 кВт) и трехместный АНТ-2 с двигателем «Люцифер» в 100 л. с. (75,5 кВт). Прорабатывались варианты маршрута и финансовые затраты (стоимость одного самолето-километра известного перелета 1924 года Москва — Пекин составила 3 рубля 25 копеек). Хотя перелет Москва — Париж не состоялся, но предполагаемое участие самолета АНТ-2 говорит само за себя.
Из второго документа мы узнаем, что созданная в феврале 1930 года Главная инспекция гражданского воздушного флота (ГВФ) в целях ускоренного развития авиаперелетов, в том числе и местных линий, организовала Всесоюзный конкурс на легкие (в то время говорили «маломощные») самолеты. Жюри конкурса, рассмотрев 14 представленных эскизных проектов, три из них, включая АНТ-2, рекомендовало для дальнейшей проработки.