１９４２年から１９４３年にかけてアメリカ海軍は数多くのB-24爆撃機とその輸送機型をPB4Y-1の型式名を与えて使用していたが、１９４３年５月、B-24をベースとして海軍専用の哨戒爆撃機を開発することを決定した。　試作機はXPB4Y-2の型式名を与えられた。　主翼と降着装置はB-24と同じものであったが胴体は２ｍほど延長され、垂直尾翼は一枚のものに変えられた。　エンジンは４基の1350馬力のプラットアンドホイットニー R-1830-94ツインワスプで225km／時の巡航速度で航続距離は4500kmであった。　任務の性質上低高度で飛行することが多いのでターボスーパーチャージャーは必要ないと考えられた。 初飛行は１９４３年９月に行われ、翌月には６６０機がPBY4-2として発注され、翌年に７１０機の追加注文がなされたが終戦とともに注文の多くがキャンセルされ、実際に作られたのは７３６機だけであった。　武装は12.7mm機関銃２連装の動力銃座が胴体上部に２か所、機首と尾部に設けられさらに後部胴体の両側に２連装の銃座が設置された。　爆弾搭載量は短距離であれば5.8トンで胴体内に収容できた。　　乗員は１１人から１２人、合計500kg以上の防弾装甲が施された。　PB4Y-2は１９４５年１月から太平洋方面のテニアン、マリアナ諸島に配備され、少なくとも１９機が改造されて両翼の下に対艦攻撃用のレーダー誘導の滑空爆弾を装備していた。　この滑空爆弾は１９４５年４月２３日ボルネオのバリクパパンで日本艦相手に発射されている。　レーダー誘導ミサイルが実戦で使われた唯一の例である。　４６機の輸送機型が作られ約半分はイギリスに送らている。 PB4Y-2は戦後も海上哨戒任務で使われ、１９５４年ころまで救助、天候調査などにも使われていた。　またフランスにも供給されアフリカ、地中海方面でも活躍したほか、中国空軍でも使われた。