Leopard 2系列中应用最广泛的型号是2A4，其进行了更重大的改进，包括自动灭火抑爆系统、能够处理新型弹药的全数字火控系统，以及采用平直钛/钨装甲的改进型炮塔。Leopard 2在1985年至1992年间分八批生产。所有旧型号均升级至2A4标准。截至1994年，德国共运营2,125辆2A4（695辆新造，其余为改装旧型号），[ citation needed ] 而荷兰另有445辆坦克。该型号在瑞士获得授权生产，称为Panzer 87 "Leopard"或Pz 87。此版本采用瑞士制造的7.5毫米（0.295英寸）MG 87机枪和通信设备，并配备改进的核生化防护系统。瑞士共运营380辆Pz 87坦克。[ citation needed ]
2000年后，德国和荷兰发现冷战后拥有大量不再需要的坦克库存。这些坦克被出售给北约或世界各地的友好军队。购买这些剩余坦克的国家包括土耳其（购买354辆）、希腊（183辆）、瑞典（租赁160辆）、智利（140辆）、芬兰（139辆）、波兰（128辆）、奥地利（114辆）、西班牙（108辆）、加拿大（107辆）、印度尼西亚（103辆）、新加坡（96辆）、挪威（52辆）、丹麦（51辆）和葡萄牙（37辆）。
Pz 87WE（WertErhaltung）是瑞士计划对Pz 87进行的改装和升级。此次改装通过增加Leopard 2A6M的防雷套件、加厚前上装甲以及配备采用钛合金的瑞士开发装甲包的炮塔，显著提升了防护能力。炮塔顶部装甲得到改进，烟幕弹发射器也经过重新设计。进一步的改进增强了生存能力和作战能力，例如类似Leopard 2A5的炮塔电驱动、驾驶员后视摄像头、装填手独立武器站以及增强的指挥控制系统。火控系统升级，采用Carl Zeiss Optronics GmbH PERI-R17A2火控系统。坦克上安装了包含全稳定Mg 64 0.5英寸（13毫米）机枪的遥控武器站。[ citation needed ]
瑞士公司RUAG为Pz 87主战坦克提供升级套件，以满足瑞士陆军可能提出的改进防护需求。该套件配备新型模块化复合装甲。装甲模块可根据特定威胁进行定制，以提供增强防护。受损模块可在野外条件下轻松更换。升级后的坦克对直接命中、反坦克导弹、RPG弹药、地雷和简易爆炸装置的脆弱性降低。车辆配备了新传感器，如狙击手探测传感器和激光告警接收器。2021年，两辆配备附加装甲的原型车被移交给Full-Reuenthal军事与要塞博物馆。
印度尼西亚陆军运营Leopard 2 Republic Indonesia或Leopard 2RI，这是基于Rheinmetall的Leopard 2A4坦克MBT Revolution升级的改进型。升级包括来自IBD Deisenroth和Rheinmetall Chempro的AMAP装甲、改进的火控系统以及战场管理和态势感知系统。
Pz 87–140是瑞士Pz 87的实验型号，配备140毫米（5.5英寸）火炮和附加装甲，后来用于较新的生产型号。[ citation needed ]
Leopard 2A4CHL是智利于2007年订购的Leopard 2A4的升级版智利型号。升级包括新的电子设备、瞄准和信息系统，旨在将Leopard 2A4的网络能力提升至与Leopard 2A6相当的水平，新的悬挂系统，以及将坦克主炮升级为Leopard 2A6使用的L/55滑膛炮。其他升级包括在炮手和车长舱口上方安装配备MG3和HK GMG的遥控武器站。Leopard 2A4CHL改进了炮塔顶部和侧面装甲，并可与智利的战场控制网络连接。[ citation needed ]
Leopard 2A4M CAN是从荷兰皇家陆军剩余库存中获得的Leopard 2A4的升级版加拿大型号。Leopard 2A4M CAN专为阿富汗战争设计，基于Leopard 2操作员的经验。首批20辆于2010年10月交付。其中5辆于2010年底部署至阿富汗，运营至2011年7月作战行动停止。在获得的其他2A4中，11辆被改装用于训练（9辆A4，2辆A4M）。2011年2月，加拿大从瑞士购买了12辆2A4/Pz 87用于“部队机动增强”项目，该项目连同剩余未使用的原荷兰坦克，将18辆改装为装甲工程车，4辆改装为装甲抢救车。加拿大还从德国购买了15辆2A4作为后勤储备车辆（用于备件）。
Leopard 2NG（Next Generation）是由ASELSAN资助的土耳其升级项目，包括应用AMAP、升级光学设备、彻底检修炮塔机械结构以及自1995年以来研发的新火控系统，计划于2011年底前交付，旨在用于新型Altay主战坦克。该项目并非应土耳其陆军订单开发，但可能满足土耳其Leopard 2A4现代化需求。旧的动力组和L/44炮管得以保留，但战斗重量增加至65吨（64长吨；72短吨）。据土耳其新闻来源称，芬兰曾有意获取土耳其升级套件以现代化其Leopard 2A4车队。然而，2015年芬兰从荷兰购买了120辆2A6车辆。
Leopard 2的车体被用于Vickers Mk 7主战坦克，该坦克采用英国设计的炮塔，其中一些创新后来被纳入Challenger 2的设计。[ citation needed ]
2015年12月，Bumar-Labedy与德国Rheinmetall Landsysteme Gmbh签署协议，为波兰Leopard 2A4坦克现代化计划提供技术支持。该公司将设计、记录并制造六辆原型车。首批升级后的Leopard 2PL于2020年6月抵达波兰，全部142辆坦克将于2023年前交付。升级包括第三代夜视系统（华沙PCO生产）、新型附加装甲模块和防溅衬层、移除易燃部件（炮塔驱动系统和主推进系统）、安装新型防火系统、坦克集成监控和测试设备的现代化、使用新型弹药（可编程DM-11和DM-63）的可能性，以及辅助发电机组（APU）。全部142辆的建造将于2020年底前完成。[ citation needed ]
土耳其计划使用T1现代化套件将其Leopard 2A4主战坦克升级为Leopard 2A4TR。[ clarification needed ] 根据国防工业局，Leopard 2A4坦克将进行以下现代化：爆炸反应装甲（ERA）、T1反应-被动装甲、高强度弹道格栅装甲、空心模块化附加装甲、近距离监视系统（YAMGÖZ）、激光告警接收器系统（LIAS）、SARP遥控武器系统（UKSS）、PULAT主动防护系统（AKS）、新型配电单元、ASELSAN驾驶员监视系统（ADİS）和语音告警系统集成。现代化计划分两批进行。第一批将从84辆Leopard 2A4坦克开始，其余坦克将在第二批内完成现代化。计划共有334辆坦克（包括原型车）将通过T1现代化计划进行升级。在BMC工厂展示的新型现代化Leopard 2A4配备了Altay炮塔，装备一门由土耳其公司MKE基于韩国现代Rotem技术转让设计和制造的120毫米（4.7英寸）55倍径滑膛炮。炮塔顶部安装了配备12.7毫米（0.50英寸）口径重机枪的遥控武器站。
2023年9月1日，社交媒体视频显示乌克兰车组人员使用30辆配备Kontakt ERA和T-80U式橡胶屏蔽的Leopard 2A4，观察者称之为“Leopard 2A4V”。此前在乌克兰曾发现加拿大提供的配备Kontakt-1 ERA的Leopard 2A4。
