Элементы бортового радиоэлектронного комплекса условно сведены в шесть основных связанных между собой подсистем: обнаружения, опознавания, навигации, связи и передачи данных, обработки данных, отображения и управления. Основу подсистемы обнаружения составляет трехкоординатная РЛС AN/APS-145 дециметрового диапазона длин волн. Ее главным отличием от предыдущей модификации AN/APS-138 является возможность дальнего обнаружения воздушных и надводных целей на фоне сложной подстилающей поверхности. Станция может одновременно сопровождать до 1 200 целей и наводить истребители на 40 из них. РЛС включает в себя приемопередающую аппаратуру, ЭВМ, дисплеи и ФАР AN/APA-171. Скорость вращения антенны в зависимости от режима работы 5-6 об/мин. Подсистема опознавания предназначена для решения задач опознавания государственной принадлежности воздушных объектов по принципу «свой-чужой» и управления воздушным движением. Она состоит из запросчика типа RT-988/A и процессора обработки сигналов OL-76/AP. Антенна запросчика размещается в обтекателе совместно с ФАР РЛС. Запросчик обеспечивает работу со всеми существующими международными стандартами опознавания. Подсистема навигации используется для определения местоположения, пространственного положения и скорости самолета-носителя для точной географической привязки объектов разведки и стабилизации положения антенны РЛС. Основными элементами данной системы являются приемник КРНС NAVSTAR и инерциальная навигационная система AN/ASN-92. В ее состав входят также: радиостанции дальней навигации AN/ASN-50 и системы ближней радионавигации TAKAN AN/ ARN-52(V), доплеровский измеритель скорости и угла сноса AN/APN-153(V), радиокомпас AN/ARA-50, радиовысотомер AN/APN-171(V), маркерный и аварийный радиомаяки.
Аппаратура подсистемы связи и передачи данных обеспечивает связь оперативной группы самолета Е-2С с наземными (корабельными) ПУ и самолетами в воздухе. Она включает: УКВ-радиостанции AN/ARC- 182(V), AN/ARC-10 и TRA6020; аппаратуру системы связи и распределения данных «Джитидс» («Линк-16») AN/URQ-33; станции спутниковой связи УКВ-диапазона (ЛТ и AN/USC-42), усовершенствованный модем MD-1295/A. Кроме того, возможна установка УКВ-радиостанций AN/ARC-201D и -164.
К 2009 году самолеты планируется оснастить перспективной многофункциональной аппаратурой связи серии «ДжейТРС» (JTRS), работающей в диапазоне частот 2-2 500 МГц. Новые четырехканальные перепрограммируемые радиостанции модульного типа заменят устаревшие KB- и УКВ-радиостанции, а также аппаратуру связи и распределения данных «Джитидс». Подсистема обработки данных выполняет функции, аналогичные тем, что возложены на систему обработки данных самолета Е-3. В ее состав входит центральная ЭВМ OL-76/ASQ (L-304) с процессором компании «Нортроп-Грумман», обеспечивающим обработку данных в масштабе времени, близком к реальному. ЭВМ, собранная на базе коммерчески доступных модулей, имеет процессор с тактовой частотой 165 МГц и накопитель на жестком магнитном диске емкостью 9 Гбайт.
Подсистема отображения и управления состоит из трех автоматизированных рабочих мест (АРМ) AN/UYQ-70, объединенных в локальную сеть. АРМ выполнены на базе коммерческих компонентов и включают в себя: процессоры RISC-архитектуры фирмы «Хьюлетт-Паккард» с тактовой частотой 100 МГц, оперативное запоминающее устройство емкостью 64 Мбайт (возможно расширение до 256 Мбайт), цветные дисплеи, шаровые манипуляторы типа «трэкбол» и сенсорные панели. Дисплеи имеют разрешение 1 280 х 1 024 пикселя и диагональ 36 см.