В «Скрытой угрозе» R2-D2 — дроид, принадлежащий армии Набу, помогает восстановить космический корабль Королевы Падме Амидалы, когда она пытается прорваться через блокаду Торговой Федерации. R2 присоединяется к компании Квай-Гон Джинна на Татуине и встречает C-3PO и Анакина Скайуокера. Позже он служит астромеханическим дроидом на истребителе Анакина во время атаки на станцию контроля дроидов Торговой Федерации.

Десять лет спустя, в «Атаке клонов», R2 ещё принадлежит Падме Амидале, и он составляет компанию Анакину и Падме в путешествии на Набу, когда Падме угрожает опасность, а затем на Татуин, когда Анакин пытается спасти свою мать. Здесь он воссоединяется с C-3PO, и они вдвоем попадают в разнообразные несчастные случаи на Геонозисе. Это, к примеру, странное происшествие, когда у C-3PO голова отделяется от тела. Голова помещается на тело боевого дроида, а голова боевого дроида — на тело C-3PO. Позднее R2 подбирает голову C-3PO и устанавливает её на тело во время Битвы на Геонозисе. Он и C-3PO позже становятся свидетелями на тайной свадьбе Анакина и Падме.

В «Мести ситхов» R2 помогает Анакину и Оби-вану Кеноби во время их миссии по спасению сенатора Палпатина с крейсера графа Дуку. Его атакуют два боевых супердроида, но он побеждает обоих благодаря хитроумной тактике. R2 составляет компанию Анакину до конца фильма, хотя и не играет важной роли в дальнейших событиях. Позже, из памяти C-3PO стирают всю информацию о местонахождении Люка Скайуокера и Леи Органы, чтобы этого не узнал их отец, который перешел на темную сторону и стал Дартом Вейдером. А поскольку R2-D2 не может общаться словесно, его память не тронули. Но надо заметить, что в «Империя наносит ответный удар» и «Возвращении джедая», R2 общается с Люком во время их путешествия на Дагобу через компьютерный экран истребителя X-wing Люка. Благодаря этому R2 — единственный персонаж, выживший до конца «Возвращения джедая», который знает всю историю семьи Скайуокеров. R2 и C-3PO вместе переходят во владение капитана Рэймуса Антиллеса на борту пытавшегося прорвать блокаду Tantive IV в конце «Мести ситхов».

В «Новой надежде», R2-D2 и C-3PO оба находятся на борту Tantive IV вместе с принцессой Леей с Альдераана, уже взрослой, когда их атакует Звёздный разрушитель Devastator. Лея тайно передаёт R2-D2 диск, содержащий сообщение о бедствии и планы Звезды Смерти — имперской боевой станции. Когда R2 и 3PO снова оказываются на Татуине, их похищают Джавы а затем покупает Оуэн Ларс, приёмный дядя Люка Скайуокера. Люк обнаруживает часть скрытого сообщения но не действует согласно ему, и R2 сбегает, чтобы самостоятельно найти Оби-вана Кеноби. Вскоре Люк покидает Татуин с Оби-ваном, Хэном Соло и Чубаккой, и они пытаются доставить R2-D2 повстанцам. По пути их захватывает Звезда Смерти, они в конце концов спасают Лею и сбегают. R2-D2 доставляет планы Альянсу и становится астромеханическим дроидом Люка во время атаки на станцию. R2 серьёзно повреждается во время битвы, но его восстанавливают перед церемонией награждения в конце фильма.

В «Империя наносит ответный удар» R2 составляет компанию Люку в путешествии на Дагобу, и затем в Облачный город, где он снова спасает и восстанавливает сильно поврежденного C-3PO. Он также налаживает гипердвигатель «Сокола Тысячелетия», что позволяет его друзьям в последнюю минуту избежать нападения Империи.

В «Возвращении джедая» R2-D2 участвует в спасении Хэна Соло от Джаббы Хатта, а позже присоединяется к ударной группе Повстанцев на Эндоре. Он помогает отключить отражающее поле, чтобы флот мог разрушить новую Звезду Смерти.

За кадром
После съёмок «Скрытой угрозы» компьютерная анимация стала более продвинутой, что позволило R2 сделать анимированным во многих сценах последующих приквелов.

В «Атаке клонов» всего было 15 R2-D2. Восемь — радиоуправляемых; в 2 располагался Бейкер; остальные являлись трюковыми моделями и управлялись марионеточными нитями либо тянулись за проволоку.

«Голос» R2-D2 придумал звуковой дизайнер Бен Бартт, использовавший для одних звуковых эффектов синтезатор ARP 2600, для других — собственный голос.

Анализ
Два дроида создают комическую обстановку в сериале. Однако, R2 решительнее и отважнее C-3PO, который склонен к панике и замешательству перед лицом опасности. К примеру, в «Новой надежде», когда они выяснили, что их спутники-люди оказались в опасности в мусороизмельчителе, C-3PO паниковал, пока R2-D2 спокойно и быстро останавливал механизм. Также существуют предположения, что R2-D2 каким-то образом связан с Силой, поскольку R2 во многих случаях на протяжении сериала был способен хладнокровно выходить из перестрелок без царапин (исключения — битва за Явин и наземная битва на Эндоре). Но из факта, что сродство к Силе основано на симбиозе созданий, живущих в клетках, следует невозможность по законам вселенной «Звёздных войн» сродства с Силой для небиологических существ. Таким образом, можно заключить, что R2-D2 просто сильно везёт: в убегании от штурмовиков (которые, разумеется, больше сконцентрированы на вооружённых повстанцах), или в глупейших промахах штурмовиков (см. Эффект штурмовика).

R2 присутствует на свадьбах двух поколений Скайуокеров: Анакина с Падме в Атаке клонов, и Люка с Марой Джейд двумя десятилетиями позже Возвращения джедая.