Aprovada para produção em 1990, a M1A2 representa a melhoria tecnológica do exército americano do desenho básico M1A1 e o tanque de batalha mais moderno do mundo. Similar em aparência ao M1A1, as mudanças exteriores mais notáveis no M1A2 são a Estação de Armas do Comandante redesenhada (CWS) e a adição de um Visualizador Térmico Independente do Comandante) no lado esquerdo da torre à frente da escotilha do carregador. Internamente, entretanto, o M1A2 foi radicalmente redesenhado para aproveitar a tecnologia mais recente.
Mais notável destas melhorias é a adição do Sistema de Informação Inter-Veículo (IVIS.) O sistema IVIS permite a troca automática e contínua de informações entre veículos. Ao incorporar informações fornecidas por um sistema de Posição/Navigação (POSNAV) a bordo, o comandante da unidade pode acompanhar automaticamente a localização e o progresso dos elementos subordinados, sem a tarefa de tripulações de veículos. Além disso, as posições inimigas podem ser identificadas, traçadas e divulgadas, enquanto relatórios e pedidos de artilharia podem ser formatados, transmitidos e processados automaticamente. Finalmente, as medidas de controle gráfico do mapa e ordens operacionais podem ser rapidamente distribuídas através do sistema IVIS.
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Para garantir a segurança da informação, todas as transmissões de dados IVIS são encaminhadas através do sistema de rádio SINCGARS da M1A2. Aperfeiçoando o método “caçador-assassassino” do tanque comandante-artilheiro-mão fora do alvo pioneiro no Leopardo alemão II, o M1A2 dá um passo à frente ao fornecer ao comandante do tanque uma visão térmica independente. Esta visão CITV permite ao comandante procurar alvos de forma independente em todas as condições meteorológicas e através de obscurantismo no campo de batalha. Para além do IVIS e do CITV, a M1A2 incorpora uma série de actualizações electrónicas adicionais. A distribuição de energia em todo o tanque foi melhorada, confiando em múltiplos caminhos de ônibus, de modo que, no caso de uma conduta ser danificada, a energia ainda possa ser entregue a um componente através de um caminho alternativo. A exibição do instrumento do condutor foi melhorada para uma exibição digital mais detalhada e a Visão Primária do Gunner foi estabilizada em dois eixos para maior precisão.
Aprovado para implementação em 1995, o M1A2 SEP (System Enhancement Package) é um programa de atualização tecnológica e padronização, pelo qual a frota de M1s e M1A2s do Exército será levada a um padrão comum. A mais notável entre as modificações será a introdução de um padrão sob blindagem unidade de energia auxiliar e a adição de uma unidade de ar condicionado e refrigeração do compartimento da tripulação.
Outras modificações dentro do veículo incluirão atualizações do sistema IVIS (display colorido, teclado em tamanho real, capacidade de geração de gráficos e mapas digitais, e capacidades de reconhecimento de voz), atualizações para o conjunto de visão primária do Gunner, e melhorias nos sistemas de comunicação por rádio e intercomunicadores do tanque. A produção do M1A2 foi interrompida após a tiragem inicial de 627 veículos. Como parte do programa de atualização da frota, 547 do estoque atual de M1A2s do Exército estão sendo atualizados para os padrões M1A2 SEP, o que exigirá a completa remanufatura da torre, enquanto a frota atual de M1A2s será submetida a um reequipamento para adequá-los aos padrões SEP.