O-2は、セスナ社が開発した双発の軽多目的機の軍用モデル。1966年にアメリカ空軍が観測機・COIN機として採用した。愛称は民間向けと同じくスカイマスター。本機は、セスナ337の改造型を採用したものである。民間機として開発が進められたのは1950年代で、プッシュプルと呼ばれる、プロペラが機体の前後に存在する独特の推進方式を採用した。双発で生存性が高く、視界も比較的広い事から観測機として採用された。O-2A独自の装備としては、主翼下の4基のパイロンにロケット弾ポッドや機銃ポッドが装着でき、軍用無線および装甲が追加された。COIN機としても利用できるものの、兵装搭載量は多くない。また、右側の観測員席には下方観測用の窓が開けられた。また、セスナ337は後部の脚が固定式であるのに対し、O-2Aの後部の脚は機体に格納することが可能。O-2Bは、宣伝リーフレットの散布や降伏を勧告する放送など心理戦に使用する機体として発注されたため、セスナ337にスピーカーやリーフレット撒布装置を装備しただけの機体が納入された。セスナ社における生産の他、フランスにおいてはいくつかの航空機メーカーでライセンス生産が行われた。FTB337ミリロールやランス・セスナO-2などが生産されており、民間機として用いられた他、一部はハイチやモーリタニアなどに軍用として輸出された。ただし、フランス軍での配備は行われなかった。軍用機として採用されたのは1966年で、ベトナム戦争において観測機のO-1A バードドッグの生存性が芳しくないことから、双発であるO-2が採用された（実際には後に採用されたOV-10と共に3機が混合使用された）。ロケット弾などの装備が可能であったが、直接の攻撃任務には用いられず、O-2Aはマーキング用ロケット弾を装備して前線航空管制（FAC）に、O-2Bは心理戦に用いられた。南ローデシア（現在のジンバブエ）においてはリンクスと称して、ゲリラに対してナパーム弾を投下するなど本格的なCOIN任務に用いられた。ただし、前述したように兵装搭載量が少なかった上に、南ローデシアが高地という事情もあり、最大限度まで兵装を搭載した場合、エンジンが出力不足に陥る事があった。その状態での飛行は運動性が大きく鈍り、ゲリラの対空兵器の標的とされる上、最悪の場合エンジン停止に至る事もあり、パイロットの評判は良くなかったという。モーリタニア空軍は、COIN機としてアルゼンチンのプカラを導入する予定であったが諸事情から中止となり、フランス製のFTB337を導入していた。この機体は、イギリス製のBN-2 ディフェンダーCOIN機と共に、西サハラ紛争や国内の騒乱に投入されたとみられる。イラン向けにはO-2Aが12機が製作された。空軍が保有しているものの、戦歴などは詳らかではない。タイ海軍では海洋監視機として用いられており、一般的な哨戒飛行の他、武装して海賊に対しての実力行使も可能であった。スリランカ空軍も同様に海洋監視機として少数機を運用していたが、現在は退役している。中米諸国では、70-80年代にかけてA-37と共に供与された国がいくつかある。エルサルバドル、ドミニカ共和国などが供与を受けた。また、ハイチも独自にフランス製のFTB337を用いていた。アメリカ空軍ではすでに退役しているものの、退役後デビスモンサン空軍基地に保管されていた機体が再生作業を経て、ナミビア、ボツワナなどのアフリカ諸国に供給された。民間型のセスナ337も、連絡機、観測機、洋上監視機、野生動物の密猟パトロール用などとして空軍・国境警備隊で使用されている。

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