Τριθέσιο, χαμηλοπτέρυγο μονοπλάνο, με διπλό κάθετο σταθερό και τρίκυκλο ανασυρόμενο σύστημα προσγείωσης με ουραίο ελεγχόμενο τροχό (με κύρια σκέλη να ανασύρονται στα ατρακτίδια των κινητήρων), το όποιο εξελίχθηκε με βάση το VI-100.
Αρχικά τα αεροσκάφη παραγωγής έφεραν τους εμβολοφόρους κινητήρες τύπου M-105P με μέγιστη ισχύ 1.100 ίππων ο κάθε ένας που κινούσαν τρίφυλλες έλικες μεταβλητού βήματος τύπου VISh-61P. Μετέπειτα τα αεροσκάφη έφεραν πλέων βελτιωμένους κινητήρες M-105PF με μέγιστη ισχύ 1.210 ίππων ο κάθε ένας.
Το Pe-2 έφερε αρκετά κάλο αμυντικό οπλισμό για την εποχή του (δυο πολυβόλα UBK των 12,7 mm και τέσσερα πολυβόλα ShKAS των 7,62 mm). Το συνολικό ωφέλιμο φορτίου φθάνει τα 1.000 kg μέγιστο ενώ η τυπική διαμόρφωση τα 500 kg.
Συνολικά κατασκευάστηκαν περίπου 11.247 μονάδες.
Κατά τη διάρκεια του Β’ παγκοσμίου πολέμου χρησιμοποιήθηκε ευρέως ως βομβαρδιστικό εφόρμησης.
Τεχνικά χαρακτηριστικά
| ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗΣ | OKB Petlyakov |
| ΧΩΡΑ | Ρωσία |
| ΤΥΠΟΣ | Βομβαρδιστικό κάθετης εφόρμησης |
| ΠΛΗΡΩΜΑ | 3, άτομα |
| ΠΡΟΩΘΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ | Δυο εμβολοφόροι κινητήρες M-105 |
| Μέγιστη ισχύς, h.p. | 2x1.100 |
| ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ | |
| Μήκος, m | 12,60 |
| Ύψος αεροσκάφους, m | 3,42 |
| Εκπέτασμα πτέρυγας, m | 17,60 |
| Επιφάνεια πτέρυγας, m2 | 40,50 |
| ΒΑΡΗ | |
| Μέγιστο βάρος απογείωσης, kg | 8.715 |
| Κανονικό βάρος απογείωσης, kg | 7.775 |
| Βάρος κενό, kg | 6.200 |
| Εσωτερικά μεταφερόμενα καύσιμα, kg | - |
| Βάρος οπλικού φορτίου, kg | |
| - μέγιστο | 1.000 |
| - τυπική διαμόρφωση | 500 |
| ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ | |
| Μέγιστη ταχύτητα, km/h | 540 |
| Μέγιστη ταχύτητα σε χαμηλό ύψος, km/h | 432 |
| Ταχύτητα ταξιδιού, km/h | 412 |
| Μέγιστη εμβέλεια, km | 1.500 |
| Ακτίνα δράσης, km | - |
| Επιχειρησιακή οροφή, m | 9.000 |
| Βαθμός ανόδου, m/min | - |
| Όρια φόρτισης, g | - |
| ΟΠΛΙΣΜΟΣ | Δυο πολυβόλα UBK των 12,7 mm στο ρύγχος και μέχρι 4 πολυβόλα ShKAS των 7,62 mm. |
Φωτογραφίες Pe-2 Μουσείο πολεμικής αεροπορίας (VVS) - Monino 2007 (Ρωσία)