После применения ПТУР Hellfire в ходе операции "Буря в пустыне" в 1991 году были начаты работы по дальнейшей модернизации. В первых дней программа получила обозначение HOMS - Hellfire Optimised Missile System (оптимизированный ракетный комплекс Hellfire), но вскоре был присвоено название AGM-114K Hellfire 2. Другими улучшениями стали: улучшенное перенацеливание, цифровой автопилот, скорость полета увеличенная до 1,1М, более мощная тандемная БЧ, повышенная защищенность от электронно-оптических помех. После успешных огневых испытаний был заключен контракт на установочную серию ракет AGM-114K. Первые ракеты попали в войска в декабре 1994 года.

ПТУР AGM-114K Hellfire 2 сконструирована полностью заново, и несмотря на практически одинаковый внешний вид с AGM-114A, большинство внутренних систем было заменено. Поиск целей осуществляется с помощью прицельной системы TADS (Target Acquisition Disignation Sight) или БРЛС (FCR), данные от которых передаются ГСН и инерциальной СН ракеты. Ракета получила новый обтекатель ГСН, улучшенную ПАЛГСН, цифровой автопилот и электронику наведения, тандемную БЧ и блок питания. Изначальная система управления полетом была заменена новым блоком, состоящим из электроники боевого взвода, термобатареи и пневмоаккумулятора. Новая ПАЛГСН более устойчива к электронно-оптическим помехам, дыму и паразитным бликам от водной поверхности. Цифровой автопилот, построенный на базе микропроцессора фирмы Intel, обеспечивает большую точность при атаках на малых дистанциях и разрешает более крутые траектории полета, позволяя ракете подниматься над кромкой облаков при этом не теряя "захвата" цели. 

Автопилот так же обеспечивает оптимальную траекторию пикирования. При запуске, когда тяга двигателя превышает 227-273 кг, ракета сходит с направляющих ПУ. При достижении ускорения в 10g, происходит боевой взвод (приблизительно 150-300 метров от носителя).