После модернизации вооружения БМП-1 и создания вследствие этого новой боевой машины пехоты БМП-2, было принято решение соответствующим образом усилить вооружение БМД-1. Работы по выполнению этого решения проводились конструкторским бюро Волгоградского тракторного завода под руководством А. Шабалина с начала 80-х годов. В 1985 г. новая боевая машина десанта была принята на вооружение воздушно-десантных войск под обозначением БМД-2 и запущена в серийное производство на Волгоградском тракторном заводе.

Основным отличием новой боевой машины десанта от БМД-1 являются новый комплекс вооружения, по своему составу идентичный комплексу вооружения БМП-2: автоматическая 30-мм пушка 2А42, 7,62-мм пулемет ПКТ и пусковая установка для запуска противотанковых управляемых ракет 9М113 и 9М111. Кроме того, сохранены и имеющиеся на БМД-1 два 7,62-мм курсовых пулемета ПКТ.

Наибольшие трудности возникли из-за того, что смонтировать на БМД стандартную двухместную башню с вооружением от БМП-2 не представлялось возможным из-за малых размеров боевого отделения машины. Поэтому пришлось разработать новую башню меньших размеров, в которой оборудовано место только для наводчика-оператора. Башня имеет круговое вращение и обеспечивает наведение вооружения в вертикальной плоскости в диапазоне углов до +75°. Это позволяет поражать не только наземные, но и малоскоростные воздушные цели. При этом, благодаря наличию двухплоскостного стабилизатора вооружения, ведение прицельной стрельбы возможно и во время движения машины. Возможности борьбы с воздушными целями расширены также за счет включения в состав вооружения, перевозимого в боевом отделении машины, зенитных ракетных комплексов «Стрела-2» или «Игла».

Для эффективного использования установленного на БМД-2 нового комплекса вооружения в башне смонтирован усовершенствованный комбинированный дневной и иочной прицел наводчика-оператора БПК-1-42. Имеются также приборы ночного видения у командира и механика-водителя, поворотные перископические приборы наблюдения на местах, пулеметчиков и в крышке десантного люка.

Модернизация практически не затронула бронированный корпус, силовую установку, трансмиссию и ходовую часть базовой машины. Благодаря значительному резерв мощности двигателя, БМД-2 с увеличившейся до 8 т боевой массой имеет такую же подвижность и проходимость, что и БМД-1. Сохранила она и возможность преодолевать водные преграды вплавь.

БМД-2 имеет такие же средства радиосвязи и специальное оборудование, как и БМД-1. На ее базе разработана и выпускается серийно командирская машина БМД-2К.

Как и БМД-1, боевая машина десанта БМД-2 может транспортироваться по воздуху в грузовых кабинах военно-транспортных самолетов и вертолетов. Для десантирования БМД-2 парашютным способом применяются парашютные платформы П-7 и П-16 с многокупольными парашютными системами. Могут использоваться также разработанные в последнее время парашютно-реактивные системы типа ПРСМ-925, которые позволяют десантировать БМД-2 с самолета Ил-76 с высоты 500 — 1500 метров.

БМД-2К Предназначена для повышения надежности и оперативности управления подразделениями. На БМД-2К дополнительно установлены вторая радиостанция Р-173; вторая 3-метровая антенна-штырь; бензоэлектрический агрегат АБ-0,5-П/30; гирополукомпас ГПК-59; отопитель среднего отделения и отделения управления; вентилятор отопителя; два съемных столика. Вместо гамма-датчика ГД-1М установлен прибор РХР ГО-27. На машине отсутствует ПУ 9П135М. Экипаж уменьшен на одного человека.