Самолет Vought VS-310 Kingfisher отличался новой технологией изготовления, например, при его производстве использовалась точечная сварка. Проект прошел предварительную оценку, затем последовал заказ от американских ВМС на опытный самолет с двигателем Pratt & Whitney R-9854 мощностью 450 л.с. Он поднялся в воздух в марте 1938г. Вариант с поплавковым шасси совершил полет 19 мая 1938г. Испытания прошли успешно, в результате чего был получен серийный заказ на производство самолетов OS2U-1 Kingfisher. Они стали поступать в эксплуатацию с августа 1940г. и были первыми наблюдательными самолетами в составе ВМС США, которые запускались с катапульты. Сто машин были переданы ВМС Великобритании под названием Kingfisher Mk I в качестве учебно-тренировочных и разведывательных самолетов. Последние запускались при помощи катапульты.

Модификации самолета:
XOS2U-1 - первоначальный опытный самолет с двигателем Пратт-Уитни R-985-4.
OS2U-1 - первый серийный вариант с двигателем R-985-48 мощностью 450 л.с.; выпущено 54 самолета.
OS2U-2 - серийный вариант с изменениями в оснащении и с двигателем R-985-50 той же мощности, что и у предыдущего варианта; всего выпущено 158 самолетов.
OS2U-3 - основной серийный вариант с самозатягивающимися топливными баками, бронезащитой и двигателем R-985-AN-2 той же мощности, что и у предыдущего варианта; выпущено 1006 самолетов.
OS2N-1: модификация строилась на военно-морском авиационном заводе; похожа на вариант OS2U-3, но на некоторых самолетах устанавливались двигатели R-985-AN-8; построено 300 машин.
XOS2U-4 - опытный самолет, представлявший собой переделанный вариант OS2U-2, отличался крылом малой хорды и измененного профиля; серийно не выпускался.