Під час бойових дій в Афганістані радянська армія стикалася з новою реальністю. Досвід війни показав: бронювання БМП-2, яке було аналогічне БМП-1, не відповідало належному рівню захисту, що ставило під загрозу життя екіпажу та десанту. Тому вже у 1981 році в КБ «Курганмашзаводу» спільно з НДІ Сталі було розроблено комплект додаткового бронювання та протимінного захисту, призначений для встановлення на БМП у умовах військових ремонтних підприємств. Оснащені такими комплектами БМП-2 надходили в Обмежений Контингент Радянських Військ з 1982 року під позначенням БМП-2Д («Д» – доопрацьована). Аналогічні комплекти встановлювалися й на БМП-1, проте, з невідомих причин, вони були не так поширені, як на «двійках».
Лобова проекція корпусу та башти стандартної БМП-2 мала витримувати бронебійно-запалювальний снаряд калібру 23 мм з дистанції 500 метрів; бортова – 7,62×54 мм Б-32 з дистанції 75 метрів. Однак противник, поряд з легкою стрілецькою зброєю, досить активно використовував крупнокаліберні кулемети, такі як 12,7 мм ДШК і 14,5 мм КПВ, що дозволяло ефективно уражати БМП-2, а також іншу легкоброньовану техніку, у будь-які проекції корпусу та башти в широкому діапазоні курсів стрільби.
Конструктори посилили борти корпусу машини додатковими сталевими екранами товщиною 6 мм. У верхньому поясі борту екрани кріпляться на бонках з зазором відносно основної броні, утворюючи рознесений захист. Екрани нижнього поясу встановлені безпосередньо на надгусеничних полицях, посилюючи найбільш вразливу зону. Таке розташування дозволяє першому екрану частково руйнувати або дестабілізувати кулю або кумулятивний струмінь, а основний броньовий лист приймає на себе послаблений удар. Рознесена схема особливо ефективна проти крупнокаліберних куль і старих кумулятивних боєприпасів: при пробитті першого шару порушується форма серцевини, зменшується швидкість, а у випадку кумулятивного заряду струмінь формується раніше оптимальної точки та втрачає пробивну здатність.
Нахилені листи даху корпусу, які на базових зразках мають товщину всього 5–6 мм, були посилені додатковими сталевими броньовими накладками товщиною 6 мм. Днище корпусу також зазнало суттєвого посилення: під робочими місцями механіка-водія та командира встановлені протимінні піддони, що представляють собою каркас із металевого швелера або кутників, на якому закріплені додаткові 10-мм сталеві броньові листи. Основне днище має товщину 6 мм, тому така вставка більш ніж подвоює захист у критично важливій зоні. Додатковий лист прикриває частину нижнього борту (редан), а сидіння механіка закріплене не на днищі, а на окремій поперечній балці, зменшуючи передачу ударної хвилі на хребет екіпажу під час підриву. Кормова стінка башти, що має товщину 10 мм, була посилена дугоподібним сталевим броньовим листом товщиною 6 мм. Така форма забезпечує рикошет уламків і знижує ймовірність пробиття на середніх і великих дистанціях.
Комплекс цих заходів забезпечив бортовій проекції корпусу стійкість проти бронебійних куль Б-32 калібру 12,7×108 мм, а кормовій частині – захист від куль калібру 7,62×54 мм з будь-яких дистанцій і під будь-яким кутом курсу. Посилене днище витримувало підрив мін із зарядом до 1,2 кг вибухової речовини під корпусом і до 2,5 кг – під опорною котком. Звичайно, протитанкова міна все одно була б смертельною для машини; проте противник часто застосовував протипіхотні міни та імпровізовані вибухові пристрої, від яких такий комплекс удосконалень значно підвищував живучість екіпажу.
Хоча роботи з посилення захищеності даху корпусу та башти, а також кормової частини корпусу не проводилися, навіть виконані заходи дозволили скоротити втрати екіпажів БМП у 1,5–2 рази. Бойова маса БМП-2Д зросла до 14,5–15 тонн, і машина втратила плавучість, яка була важливою в умовах Європи, де багато річок, але не в умовах Афганістану. Після закінчення бойових дій і виведення частин Обмеженого Контингенту Радянських Військ у пункти постійної дислокації, додаткові захисні комплекти з більшості машин були демонтовані.