為克服原雷達末製導抗幹擾能力差，換裝了紅外導引頭，故又稱“海鷹-2”紅外彈。早在上世紀60年代反艦導彈初期論證階段，錢學森教授就曾提出導彈末段使用雷達製導易被幹擾，應發展紅外製導的意見。之後，由三院紅外激光研究所進行了可行性研究，最終確定采用銻化銦紅外導引頭，並先後研製成功銻化銦紅外導引頭和氟化鎂玻璃罩等設備，隨後通過6次海上試驗完成紅外導引頭樣機試驗，也就是後來的DH係列紅外導引頭的開始。同時，航天三院開始進行海鷹-2紅外彈的總體方案論證，其中的主要任務是解決導彈頭部與紅外導引頭的匹配問題，最後，確定為“海鷹-2甲”選擇了更為圓鈍的小球頭外形，這也是海鷹-2甲最明顯的外部特征之一，同時對頭部彈身相應采取了加固措施；紅外導引頭由原定的液氮冷卻改為氣冷；設計了零位回調機構，對光軸相對彈軸的位置進行控製。
1980年9月，海鷹-2甲以6發5中完成定型飛行試驗，1982年，正式定型。爾後，三院技術人員又對海鷹-2甲進行了進一步的改進，即使用了新的更為靈敏的紅外導引頭，改進了調製方式，從而擴大的鎖定範圍；用無線電高度表取代膜盒式氣壓高度表，以降低飛行高度。新的改型在1984年以3發3中通過鑒定性飛行試驗，1985年6月通過定型，定名為“海鷹-2甲B”型。之後又再次改進，新的型號稱為“海鷹-2甲C”型。