Construit à plus de 1 100 exemplaires de 1944 à 1956, le Neptune fut un des plus grands succès de Lockheed. Il régna en maître de la lutte anti-sous-marine au plus fort de la guerre froide durant les années cinquante, puis sa carrière se prolongea durant trente ans.
Initialement conçu pour succéder au Lockheed Hudson et Ventura avant Pearl Harbour, le programme ne reçut guère de soutien jusqu’en 1943, deux prototypes étant commandés en février. Le premier XP2V-1 vola le 17 mai 1945 et une série de 14 exemplaires suivit. Un des P2V-1, baptisé The Turtle (La Tortue) reçut des réservoirs supplémentaires, faisant passer la quantité de carburant de 12 700 l à 33 000 l. Parti de Perth en Australie, le 29 septembre 1946 avec quatre hommes à bord et un bébé kangourou, l’appareil se posa à Cleveland, le 1er octobre après avoir franchi 18 080 km un record qui tiendra quarante ans.
Première version opérationnelle le P2V-2 entra en service en septembre 1948. A partir du P2V-3 le Neptune reçut un gros radôme sous le fuselage pour abriter le radar de recherche AN/APS-20 avec pour effet de réduire la soute à bombe. Quand au P2V-4 il fut le premier à recevoir des moteurs turbocompressés de 3 300 CV, préparant l’arrivée du P2V-5. Construit à 424 unités, ceux-ci reçurent une queue MAD abritant le détecteur magnétique AN/ASQ-8 capable de repérer des schnorkels. La version -5 bénéficia en rattrapage des nombreuses améliorations apportées sur les versions ultérieures. 67 P2V-6 dotés de soutes acceptant des mines ou des appareils photographiques.
L’ultime modèle, le P2V-7 réalisé à 287 exemplaires reçut deux turboréacteurs Westinghouse J34-WE-36 pour permettre un décollage à pleine charge de 36 240 kg garantissant une autonomie supérieure à 12 heures. Tout l’armement électronique fut amélioré avec le radar AN/APS-70 moins encombrant, le système AN/ARA-3 Jezebel d’écoute de bouées acoustiques passives SSQ-28 et Julie employant des SSQ-23 pour localiser plus précisément les sous-marins par les échos provoqués par des grenades explosives.
Le Neptune connut un succès à l’exportation. Utilisé par huit pays dont la France qui reçut d’ailleurs le premier P2V-6 construit. Arrivé en juin 1953, les 31 P2V-6 servirent dans les flottilles 21 F, 23F et 25F jusqu’en 1967. Entre temps 33 P2V-7 vinrent compléter la dotation à partir de 1958. Versés aux 23F, 24F et 25F ainsi qu’aux escadrilles de servitudes 9S et 12S, il firent preuve d’une longévité impressionnante puisque ce fut en 1984 que le dernier exemplaire quitta la 12S basée dans le Pacifique.