发动机最初的设计可以追溯到1959年的建议。Rocketdyne在1960年6月获得了研发J-2发动机的许可，初次飞行（）在1966年2月26日进行。J-2发动机在它的历史中进行了数次较小的改进，以提高发动机的性能。此外还有2次大型升级计划，包括采用拉伐尔喷管的J-2S和采用塞式喷管的J-2T，但两者在阿波罗计划结束后都被取消了。J-2发动机的真空比冲为("I")，海平面比冲为 ，质量约为。土星5号运载火箭的第二级S-II使用了5台J-2发动机，土星5号运载火箭以及土星1B号运载火箭的上面级S-IVB则