Остальные 87 самолетов (per. номера от 2102 до 2188) из первоначального производственного заказа были поставлены в модифицированном варианте – SBD-2, и хотя изменения, выполненные на SBD-2, не решили все проблемы присущие Даунтлессам, однако сгладили его наиболее серьезный недостаток – недостаточный боевой радиус. Два 15-галлонных вспомогательных бака были упразднены, и в консолях крыла были установлены 65- галлонные баки, которые позволили увеличить общий запас топлива до 310 галлонов (1173 л), а дальность – до 1200 морских миль (2224 км). Возросший вес топлива почти сводил на нет улучшение характеристик машины, поэтому для уменьшения снаряженного веса обычно снимался один из фюзеляжных 12,7 мм пулеметов. Увеличение дальности привело к необходимости установки автопилота, для облегчения работы летчика при длительных полетах над морем. Наиболее заметным внешним изменением стало уменьшение размеров тоннеля воздухозаборника карбюратора на верхней части капота. Несмотря на тот факт, что SBD-2 все еще не имел брони для защиты экипажа и топливных баков. Бюро аэронавтики приняло SBD-2 для вооружения дивизионов VS-6 и VB-6 авианосца «Энтерпрайз» и VS-2 и VB- 2 авианосца «Лексингтон».

Эскадрильи VS -2 и VB-2 базирующиеся на авианосце «Лексингтон» стали первыми дивизионами палубной авиации, которые получили Даунтлесс, вскоре за ними последовали эскадрильи VS -6 и VB-6 с авианосца «Энтерпрайз». Утром 7 декабря 1941 года «Энтерпрайз» находился в районе Перл- Харбора возвращаясь после доставки шести истребителей F4F Уайлдкэтов на остров Уэйк. В 06:30 адмирале Хелси поднял в воздух восемнадцать SBD-2 Даунтлесс, бомбардировщики должны были осмотреть район к востоку от авианосца перед приближением к Перл-Харбору. Вскоре после 08:00 Даунтлессы, один за другим, вошли в район действия японской авиации, атакующей Перл-Харбор. Семь Даунтлессов были сбиты или разбились при аварийной посадке. Однако, на счет Даунтлессов нужно отнести по крайней мере два из двадцати семи самолетов, потерянных японцами в ходе атаки. Как только Даунтлессы были подготовлены к повторному вылету, они отправились на поиск японског о ударного соединения, но их усилия успехом не увенчались. Тремя днями позже, в среду 10 декабря, лейтенант Диксон (Dickson) из VS -6 потопил японскую субмарину 1-70. Первый вражеский боевой корабль, потопленный США во Второй мировой войне, был утоплен Даунтлессом.

Три фотографии первого серийного SBD-3 (регистрационный номер 4518) сделанные вскоре после его доставки, на I\AS (Naval Air Station) в Анакосте (Anacosta), 28 марта 1941 года. Все изменения по сравнению с SBD-2 касались внутренней конструкции, и не были заметны снаружи, за исключением увеличенной щели для вентиляции двигателя в задней части капота.

Закрепленные на палубе авианосца «Энтерпрайз» пикирующие бомбардировщики Даунтлесс из состава VS-6 незадолго до начала сражения в Коралловом море. Самолет разведывательной эскадрильи часто стоял готовым к вылету по тревоге, с уложенным на крыле парашютом и одной подвешенной 500-фунтовой бомбой, заправленный и готовый к немедленному вылету.

Серый SBD-3 (2) заруливает на полном газу после посадки на палубу авианосца, 1941 г. На «Даунтлессе» установлен фотокинопулемет Mk 2-1, перед козырьком кабины пилоты. Камера включалась автоматически по нажатию гашетки пулеметов.

Сражение в Коралловом море