“
XC-2”是与2008年8月已交付防卫省的
海上自卫队新一代固定翼巡逻机“
XP-1”同时研发的。两款新飞机有部分部件可共用，从而节省了
研发成本，它们的研发
总成本约为3400亿日元（1美元约合91日元）。“XC-2”
运输机研发项目于2001年度上马，按原计划应于2007年9月首次试飞。但由于机身在组装完成后被发现强度不够，结果试飞时间推迟了2年多。防卫省计划从2013年度开始在
自卫队中实际装备这种运输机。
2011年1月27日上午9点20分左右，日本XC-2
大型运输机#18-1202进行了首飞（该机还未交付自卫队，产权还是归川崎公司）。全过程历时约2小时10分，该机于11点30分左右降落。与XC-2#08-1201首飞的时候由2架T-4进行全程同时伴飞不同，此次由2架T-4进行交替伴飞（前半由T-4#66-5603进行，后半由T-4#06-5651进行）。这架飞机与首架试飞的
原型机略有不同，已经接近实用型，是日本发展大运飞机的阶段性成就。
2012年1月份，在日本北海道“千岁”基地
飞行试验场，XC-2运输机正在进行俗称“结冰”的飞行实验。所谓“结冰”的飞行实验就是将XC-2运输机在零下30-40度恶劣气侯情况下露天停放十四天，在机身机翼表面结冰厚度达2-5厘米的时候，技术人员给XC-2注入航空油燃料，没有进行任何除冰
除雪工作及没有
机械运转热身情况下直接进行飞行试验。当日
川崎重工成功以
起飞重量140吨条件下进行了1小时32分钟飞行试验。
2013年1月10日，隶属
日本航空自卫队岐阜基地的XC-2运输机在日本海上空试飞时发生事故，机尾部分的一块零件掉落，坠入海中。这块零件位于XC-2运输机机尾门位置，是一块
复合材料的一部分，长约84厘米，宽约36厘米，重约1公斤。
2013年5月，
日本航空自卫队新一代运输机XC-2样机正在开展各项试验，XC-2的各项试验将持续到2014年末，同时展开量产型的生产。
2014年1月17日，
日本防卫省发布消息称，2014年1月上旬进行的一项新型XC-2运输机研发实验失败，导致研发过程受阻。
为在2014年内完成XC-2运输机的研发工作，新机型正在
航空自卫队岐阜基地进行技术与应用实验。2014年1月7日，为确认机体能否在维持稳定气压下进行高空飞行，实验人员将样机内部气压升至外部的约1.2倍。但就在此时，该样机的货物门和后部机体都发生了变形损坏。
C-2运输机由日本
川崎重工业公司研制，是为了接替日本于上世纪70年代启用的C-1型国产运输机。新一代运输机在设计上谋求实现大型化，该机全长43.9米，翼展44.4米，高14.2米，最大运载重量达30吨，约为
C-1运输机的4倍，而且
续航能力也有大幅提高。
C-2运输机还是个“多面手”。它还可立即“漂亮转身”，成为
空中预警机、
空中加油机、远程
侦察机或者
战略轰炸机。
载客量： Length 16 m， Width 4 m， Height 4 m
2010年5月，日本川崎重工业公司将一架C-2
大型运输机交付
日本航空自卫队进行试飞测试，这标志着C-2大型运输机正逐步走入正轨。
2017年6月C-2曾发生过一起事故，航空自卫队一架川崎-
C2军用运输机在
米子美秀机场滑行时冲出跑道，冲入了机场周围的林带。报道称，机场载有6人，无人受伤。据飞行员称，飞机在起飞前滑行时突然失控：制动出现故障，
驾驶盘失灵。
日本航空自卫队计划购买40架C-2运输机，以取代已经老化的川崎C-1和
C-130运输机机队。