Reich allemand : La Luftwaffe se fit transférer en 1944 les DC-2 de Lufthansa. Un exemplaire au moins devait survivre à la Seconde Guerre mondiale, saisi le 6 mai 1945 par la RAF à Flensburg.
Australie : La Royal Australian Air Force fit l’acquisition avec l’aide de la Commission d'Achâts Britannique aux États-Unis de 10 DC-2 auprès de la compagnie Eastern Airlines. Ces appareils reçurent les serials A30-5 à A30-14 et furent livrés entre novembre 1940 et mai 1941. Versés initialement au No. 8 Sqdn, ils furent ensuite transférés aux écoles et utilisés pour de courtes périodes par les No. 34, 36 et 37 Sqdn.
Autriche : Le second DC-2 livré par Fokker fut remis en septembre 1934 au Gouvernement Autrichien (DC-2-115D immatriculé A-500) et était destiné aux déplacements du Chancelier Dollfuss. Après l’assassinat de ce dernier en 1936 le A-500 fut revendu à Swissair.
République de Chine : Douglas livra au printemps 1936 un DC-2-192 au Gouvernement de Nankin et un (DC-2-193) à la Force aérienne cantonaise.
France : Un DC-2-115B (F-AKHD) fut acheté auprès de Fokker par l’État français, avec une participation de Renault à hauteur de 10%, le constructeur automobile français envisageant d’acheter la licence de production avec un moteur neuf cylindres de sa fabrication. Cet avion fit l’objet d’essais en vol très complets entre le 26 avril et le 6 sept 1935 au CEMA. Il fut jugé instable à basse et moyennevitesse, difficile à piloter sur un seul moteur et à conduire au sol. Ces défauts furent par la suite considérés comme responsables des accidents survenus en exploitation à de nombreux DC-2, ce qui entraîna l’agrandissement de l’empennage vertical sur le DC-3. Renault abandonna son projet et l’avion finit donc en Espagne.
États-Unis
US Army Air Corps : Si les C-33 livrés entre septembre 1936 et janvier 1937 ne furent utilisés qu'aux États-Unis, à Hawaï où à Panama, les C-39 furent les premiers appareils de transport militaire américains engagés dans la Seconde Guerre mondiale : 5 C-39 se trouvaient aux Philippines, affectés à la 5(th) Air Force au moment de l’attaque japonaise. Ils parvinrent tous à rejoindre l’Australie ou les Indes, rapatriant des blessés. Les DC-2 de l’Air Corps assurèrent cependant essentiellement des missions de transport sur le continent américain, utilisés de l’Alaska à Panama. Les derniers C-33 furent retirés en 1943 et 17 C-39 furent revendus fin 1944 à des transporteurs civils mexicains ou sud-américains. A noter qu'un C-33 (36-76) fut cédé à TACA en janvier 1945 et que le (36-82) totalisait 3 602 heures de vol lorsqu’il s’écrasa dans l’Utah en mars 1942.
US Navy : Cinq R2D-1 furent pris en compte entre novembre 1934 et septembre 1935. Trois appareils (BuNo.9620, 9622 et 9993) furent affectés aux missions de transport et de servitudes sur les bases aéronavales d'Anacostia, Quantico et San Diego, le dernier disparaissant des effectifs en août 1943 pour passer dans le civil. Les deux autres appareils furent transférés à l'US Marine Corps.
US Marine Corps : Deux R2D (BuNo. 9621 et 9994) furent cédés par l'US Navy et versés à l’escadrille VJ-6M de Quantico, rebaptisés VMJ-1 en juillet 1937. Ces avions servirent à l’entrainement des premiers Marines parachutistes et attendant la livraison des R4D.
ADAT : Pour répondre aux très importants besoins en matière de transport aérien dans le Pacifique Sud, les Alliés constituèrent une organisation interalliée spécifique, l’ADAT (Allied Directorate of Air Transport), placé initialement sous les ordres du Capt Harold Gatty. Les premiers appareils de l’ADAT furent les avions de KNILM évacués à la hâte de Java, renforcés des DC-2 d’ANA mobilisés sans recevoir d’identification militaire, puis des DC-2 de la RAAF, quelques C-39 de l’USAAC mis à la disposition d’ANA et enfin des DC-2K de la RAF, exploités par des équipages appartenant à Indian National Airlines ou Tata Air Lines.
Grande-Bretagne : Fin 1940 les transporteurs américains disposaient de suffisamment de DC-3 pour pouvoir céder leurs DC-2. Ces avions totalisaient déjà un nombre considérable d’heures de vol mais le Royaume-Uni, déjà confronté à la pression japonaise en Birmanie, dut aussi faire face en avril 1941 au soulèvement de l’Iraq, soutenu par l’Allemagne. La British Purchasing Commission avait acheté dès novembre 1940 à American Airlines 4 DC-2 destinés au Gouvernement Indien. 7 autres appareils furent achetés dés février 1941 auprès d’American Airlines et TWA, mais ils n’étaient pas encore disponibles au moment de la rébellion de Rachid Ali. Les bimoteurs destinés au Gouvernement Indien furent donc pris en charge par le No. 31 Sqdn de la RAF (serials DG468/471) et permirent le transport entre Karachi et Shaibah de troupes, des civils étant évacués en retour, tandis que 4 autres DC-2 étaient livrés directement en vol à Shaibah sous immatriculation civile américaine par des équipages de Pan American. Un de ceux-ci semble avoir été détruit par l’attaque de Messerschmitt Bf-110 sur la base de Habbaniyya.
Au total la RAF obtint 21 DC-2, qui fut désignés DC-2K pour une raison inconnue (Serials AX755, AX767/AX769, DG468/DG469, HK820, HK821, HK837, HK847 et HK867. Ce dernier fut accidenté en cours de livraison et son serial réutilisé pour un DC-3)
En août 1941 le No. 31 Sqdn se replia sur Karachi, mais en octobre détacha 7 DC-2K à Bilbeis pour soutenir les opérations du No. 117 Sqdn dans le secteur du Canal de Suez. Le 117.Sqdn venait d’être formé en Égypte avec les derniers DC-2K livrés et participa à l’évacuation de Malte. En mai 1942 il céda ses DC-2K au No. 31 Sqdn, qui ne disposait plus que de deux bimoteurs en état de vol à Lahore au moment de l’attaque japonaise. Heureusement les premiers DC-3 arrivèrent en avril 1942.
Japon : En décembre 1941 l’armée impériale japonaise ordonna le transfert d'une douzaine de Nakajima AT-2 exploités par Air Manchouria en Indochine. Devenus Nakajima Ki-34, ces appareils firent de fréquentes visites à Saïgon de fin 1941 à novembre 1944, laissant à penser aux Alliés qu'ils étaient plus nombreux. Le Code du Pacifique leur attribua le nom de code « Tess ».
Roumanie : Le dernier DC-2 de la LOT fut cédé au gouvernement roumain en septembre 1939.