ひまわり2号
1981年12月24日より運用を開始。基本性能は、ひまわり1号(GMS-1)と大きな違いはないが、国産部品を搭載した事と、国内のロケットで打ち上げたことが違いとしてあげられる。外観的には、GMS-1で使用していたVHFアンテナをGMS-2からはUSBオムニアンテナに変更した点が異なる(以後GMS-5まで同じデザインになった)。
GMS-2は、打ち上げから2年経過しない1983年には、既にスキャン系の機械トラブルを抱えていた。故障が深刻化しスキャンエラーが頻発するようになった。観測回数を減らすなどの対策を講じたが芳しくなく、1984年1月から、ひまわり1号(GMS-1)による観測に変更した。1984年6月に入った頃から、GMS-1そのものが設計寿命を超えて運用を続けていたこともあり、スキャンエラーが発生、6月27日からスキャン範囲を縮小して観測を続けた。しかし、6月29日18UTCの定時観測中に北緯39度付近を最後にスキャンした後、エラーが発生しスキャンデータがこなくなった。気象庁と宇宙開発事業団(当時)は、GMS-1による観測を断念し、GMS-2による観測を再開。6時間/日などと回数を減らしたほか、安定しない運用が続くため変則的な運用も行った。この運用はGMS-3が運用を開始する1984年8月27日まで続いた。
その後、軌道待機状態になり、1987年11月20日に運用停止された。