Chiếc F2H-1 được giao hàng vào tháng 8 năm 1948 để được các phi công Hải quân thử nghiệm thực tế. So với chiếc nguyên mẫu XF2D-1, thân máy bay đã được kéo dài thêm 0,36 m (14 in) phía trước cánh nhằm tạo thêm chỗ chứa cho 1.330 L (351 US gallons) nhiên liệu bổ sung. Sau đó chiếc F2H-1 được tái trang bị động cơ có lực đẩy 3.150 lbf (14 kN) khi chúng đã sẵn sàng.

Cho dù kiểu F2H-1 được Hải quân chấp nhận, chính là phiên bản F2H-2 có tiềm năng hơn được sử dụng rộng rãi với 306 chiếc được chế tạo. Với động cơ mới hơn có lực đẩy 3.250 lbf (14,5 kN), tính năng bay của nó được nâng cao lên nhiều. Cánh của nó cũng được cải tiến để thêm các đế gắn vũ khí và các thùng nhiên liệu phụ 757 L (200 US gallon) gắn trên đầu chót cánh. Không giống như chiếc F9F Panther hiện đại, các thùng nhiên liệu phụ trên đầu chót cánh của chiếc Banshee có thể tháo rời được, mặc dù đa số các hình ảnh lịch sử chụp cho thấy chiếc máy bay đều bay với thùng nhiên liệu phụ.

Chiếc F2H-2 là căn bản của ba tiểu biến thể từ chiếc Banshee. Kiểu F2H-2B có cánh được tăng cường cho phép nó mang được một vũ khí nguyên tử cỡ nhỏ, một nhiệm vụ mà may thay nó chưa từng được yêu cầu thực hiện; có 35 chiếc được sản xuất. Kiểu F2H-2N là một phiên bản máy bay tiêm kích bay đêm có mũi máy bay dài hơn 0,86 m (2 ft 10 in) để chứa một thiết bị radar bên trong; có 14 chiếc được sản xuất. Kiểu F2H-2P là một phiên bản máy bay trinh sát hình ảnh trang bị sáu máy ảnh trong mũi máy bay dài hơn 0,74 m (2 ft 5 in); nó là chiếc máy bay trinh sát hình ảnh phản lực đầu tiên của Hải quân Hoa Kỳ với 81 chiếc được sản xuất.

Phiên bản F2H-3 là sự thay đổi đáng kể cuối cùng. Thân máy bay được kéo dài thêm 2,4 m (8 ft) để gia tăng trữ lượng nhiên liệu bên trong từ 3.320 L (877 US gallon) lên 4.172 L (1.102 US gallon), cho phép chiếc máy bay hoàn thành nhiều loại phi vụ khác nhau mà không cần nhờ đến các thùng nhiên liệu phụ trên đầu chót cánh được thấy trên các máy bay đời đầu. Cánh ổn định ngang được di chuyển từ cánh đuôi đứng xuống thân và được bố trí một góc nhị diện đáng kể. Chiếc Banshee cũng được trang bị radar Westinghouse, cho phép chiếc máy bay tiêm kích sử dụng được trong mọi hoàn cảnh thời tiết, và các khẩu pháo được chuyển xuống dưới và ra phía sau khỏi mũi máy bay dành chỗ cho radar. Các thay đổi này làm cho chiếc máy bay trông khác biệt đáng kể so với các phiên bản trước. Có 250 chiếc F2H-3 được chế tạo.

Phiên bản cuối cùng là chiếc F2H-4. Nó có radar Hughes thay thế cho radar kiểu Westinghouse, và động cơ có lực đẩy mạnh hơn đôi chút đến 3.600 lbf (16,0 kN). Nhìn từ bên ngoài F2H-4 trông giống như chiếc F2H-3. Có 150 chiếc được chế tạo.

Một phiên bản trinh sát hình ảnh F2H-3P được đề nghị nhưng bị hủy bỏ trước khi đi vào sản xuất. Không giống đa số các máy bay tiêm kích phản lực đời đầu, không có phiên bản huấn luyện hai chỗ ngồi nào được sản xuất.

Việc sản xuất kết thúc vào tháng 9 năm 1953 sau khi có tổng cộng 895 máy bay được giao hàng. Những chiếc F2H-3 và F2H-4 được đặt tên mới là F-2C và F-2D tương ứng theo Hệ thống Định danh máy bay Thống nhất các binh chủng Hoa Kỳ (1962). Các tên gọi F-2A và F-2B dự định liên hệ đến chiếc F2H-1 và F2H-2, nhưng các phiên bản này đã rút ra khỏi phục vụ trước đó. Không có chiếc Banshee nào từng bay với tên gọi mới; chiếc cuối cùng trong Hải quân Trừ bị Hoa Kỳ chỉ dự trữ trong kho trước khi các kiểu máy bay mới hơn được đưa ra hoạt động.

Chiếc Banshee được các đội bay đặt tên lóng là "Banjo". Các phiên bản kéo dài F2H-3 và F2H-4 được gọi là "Big Banjo".