F型以後的EVA被稱為「Stage 2EVA」，屬於次世代型機體，初號機是其中最早進行改裝的機體之一。它的俗稱為「A.T.力場偏向控制運用實驗機」，顧名思義，該機體在運用A.T.力場強化機動性方面進行了改進。此外，為了對抗多個使徒級武器，配備了一種稱為「衝擊電擊」的指向性電擊武器。這種武器利用A.T.力場內的能量艙室，充電產生超高功率的電擊，並將其擊向目標。
然而，考慮到NERV本部可能造反，SEELE在建造該機體時指示要限制大型火器的使用範圍。因此，機體的雙手被設計得過大，無法適應除了「漸進匕首」以外的武器。為應對這一限制，NERV本部開發了各種偽裝為EVA運輸用機械臂的改裝套件，並將其隱藏於要塞都市中。這些改裝使EVA能夠配備多種武器，並在量產機戰中投入實戰。
小說中的「EVA最終號機」則是由碇真嗣所駕駛的新機，名稱的「最終」蘊含著美里「不必再製造EVA」的祈願。
月面剝離的大地「黃泉比良坂」被S・EVA以自身心臟「高次元之窗」暴走的能量（第三次衝擊）接住後，這台S・EVA被送至消失的「舊中央多格瑪」（舊セントラルドグマ）進行改修，並由伊吹真矢進行最終調整，成為最後的EVA機體。這台機體將第三次衝擊的巔峰能量，即「最後0.82秒」的能量，通過被稱為「時間制動」的技術進行全面剎車，這項技術是在「事件視界上減速的碇真嗣的固有時間」內完成的。這可以說是碇真嗣的餘命，但他已不再是現實存在，而是作為EVA的夢境存在。儘管如此，現實中的碇真嗣並非完全消失，他仍以時間凍結的形式存在於最終號機內部的插入栓中（因此無法排出插入栓）。由於最終號機本質上是「時間近乎停止的無法控制的光之巨人」，因此它也能像引發第二次衝擊的第一使徒亞當一樣展開光之翼，手持日本刀型大兵器「備前長船（ビゼンオサフネ）」。
第三次衝擊能量的控制是通過由伊吹真矢安裝在背部的4枚肩部飛行單元般的拘束具來進行的。這些拘束具與S・EVA胸部的拘束裝甲「量子波動鏡」相同，通過調整肩部桅杆的位置來控制第三次衝擊能量的使用量。
S2機關對應型初號機的通稱（由葛城美里命名，當場的NERV日本全體職員因此感到脫力）。該機體被簡稱為「S・EVA」。初號機F型在與0・0EVA（卡特爾機）的戰鬥中嚴重損毀後，憑藉自身的意志改變了身體結構和拘束具，進化為「Stage ∞EVA」。該機體配備了量子跳躍元件，這提升了S2機關的能量轉換與傳遞效率，從而獲得壓倒性的輸出功率。各部兵裝站使用了從Stage 2之後EVA導入的軌道系統，實現了與戰略自衛隊兵器的共通化。隨後增加了飛行用的漩渦裝備，使S・EVA能夠在全領域展開。
在進化的過程中，初號機吸收了真嗣的肉體和靈魂，成為了他的第二肉體。原本融合在核心中的碇唯的靈魂已經離開，目前由真嗣兼任駕駛員與控制者。因此，最初出現了「真嗣動作S・EVA就動作」的現象，導致設施破壞等意外事件。
在與地球上出現的阿爾瑪羅斯（Almaros）的戰鬥中，S・EVA的心臟被穿透地球的朗基努斯之槍奪走，真嗣與S・EVA一同瀕臨死亡。然而，在洗腦狀態解除後，光憑藉機智迅速將來自「Ultrabees」（ウルトビーズ）的QRSignum打入S・EVA，用其作為心臟的替代物，從而成功保住性命。然而，由於這並非原本的心臟，導致輸出功率不穩定，以及敵人力量被利用所帶來的不安感依然存在。
目前，超級EVA僅此一台，因此並未像Stage 2EVA之前的機體一樣進行編號。
EVA初號機在升級為Stage 2規格後，配備了新型拘束具，這些拘束具融入了從與使徒戰鬥中獲得的技術經驗，例如通過A.T.力場對驅動系統的輔助。這些改進將初號機從試驗機升級為實戰機型。在武裝方面，初號機的各部兵裝站點導入了新規格的軌道系統，以便與其他武器實現通用化。此外，這一系統還允許初號機與F型裝甲裝備進行互換。
儘管如此，S2機關的輸出功率超出了預期，原本可能會限制初號機機動性的F型裝備的質量問題並未成為障礙。相反，強固的A.T.力場裝甲可以在F型裝備下持續展開，這使得F型裝備幾乎成為了初號機的標準配置。因此，除了測試用途外，幾乎不再使用B型裝備進行作戰部署。
初號機在獲得S2機關後，基於與使徒戰鬥中積累的經驗，開發出了一款新型裝甲，並與戰略自衛隊的裝備實現了互換性。這一版本的初號機新增了多種功能，包括利用A.T.力場輔助機動性以及與F型裝備的換裝機能。
然而，S2機關的輸出功率超出了原本的預期，因此即使裝備了原本可能會阻礙機動性的F型裝備，初號機依然能夠毫無問題地運行。由於F型裝備能夠使A.T.力場裝甲持續穩定地展開，因此最終決定讓初號機長期裝備F型裝備，並且B型裝備並未實際投入過任何戰鬥中。
Stage 2EVA是對正在重建的零號機進行中途改造而成的，右臂部位裝備了對使徒兵器「天使之脊」。為了確保該武器的動力來源，即A.T.力場，右臂和右腿被切除，右腿部位裝上了簡易義肢。因此，機體難以自行移動，主要作為狙擊專用機使用。雖然無法移除F型裝備，但憑藉其重裝甲和「天使之脊」的超長距離射擊能力，據說單機即可再現如「屋島作戰」般的大規模狙擊任務。
Stage 2EVA是在舊特務機關NERV本部攻防戰中繳獲的EVA量產機上，移植了試作零號機的零件，並實用化的三台機體。這三台機體位於低軌道上，並且始終保持其中一台滯空於第3新東京市的上空，形成了以大型γ射線雷射砲構建的全球即時狙擊網。這些機體裝備了從EVA量產機移植的S2機關，通稱為「達摩克利斯之劍」。
「0・0EVA」這個名稱是「零重力運用型EVA零號機」的簡稱。
在三台0・0EVA中，卡特爾機（カトル機）遭受了某種精神污染，從軌道上墜落。隨後，它將外部安裝的S2機關和γ射線雷射吸收到體內，並轉變成類似蜂形的有機形態。
這台Stage 2EVA在舊特務機關NERV本部攻防戰中，由於頭部損壞，將原本的四眼主視鏡換裝成雙眼。此外，隨著明日香精神成長，機體也進行了相應的成長，並裝配了新型的拘束具與裝甲，以適應成長後的貳號機。
在出擊時，這台EVA將能量供應方式從有線的Umbilical Cable改為無線的微波傳輸。其背部裝備了巨大的能量接收裝置「Rectenna」，以確保穩定的能量供應。
這台弐號機經過改修後，旨在擊退月面上的阿爾瑪羅斯（Almaros）。機體搭載了兼具飛行單元功能的追加裝備「Allegorica（アレゴリカ）」，其外觀變成類似於神話中的半人半馬——肯陶洛斯的形態。在戰鬥中，貳號機可以切離Allegorica單元，使機體恢復輕便靈活的姿態進行行動。
改修時，之前受損的視神經已經恢復，視覺系統重新回到四眼設計。此外，機體還進行了適應宇宙和月面環境的灰色塗裝。
為了應對長時間的單獨行動，插入栓內部設置了簡單的生活空間，供駕駛員使用。
這是一份關於改進EVA貳號機的提案，該提案將重點放在近身戰鬥能力和裝甲強化上。與EVA零號機F型和EVA初號機F型不同，貳號機F型的開發未能及時完成，因此未能在對抗量產型EVA的戰鬥中投入使用。
由於貳號機F型並未配備像「衝擊電擊」或「天使之脊」這樣的特殊武器，其維護性相對較好。與其他F型裝備不同，在某些情況下，其裝甲約束裝置甚至可以在現場進行更換。貳號機F型將配備N²反應堆，這使其具備強大的動力輸出。
貳號機F型採用了強力的裝甲覆蓋於全身及各部位，這種裝甲雖然能提供極高的防護能力，但也相應地降低了機體的靈活性，與原版貳號機相比移動速度有所減慢。儘管如此，貳號機F型仍能在近身戰中發揮強大的戰鬥力，其武器為兩把「A.T.力場彎刃劍」，透過集中A.T.力場於刀刃上以增強攻擊力，使其在近戰中依然能夠與敵人正面交鋒。
在月面與阿爾瑪羅斯（アルマロス）的戰鬥中，明日香和貳號機融合，變成了一個單一的生命體。這個新生命體的外形更接近於「穿著EVA服裝的女巨人」，而非傳統的EVA。其設計中包含了大量人類的特徵，顯示出強烈的女性特質，如明顯的臀線和高跟靴狀的設計。她的長髮由Allegorica單元變化而來，使其能夠單獨飛行。雖然依然裝載著插入栓，但其中的明日香已經消失不見。
這個融合體的裝甲部分與阿爾瑪羅斯的裝甲不同，而是與貳號機一樣，染成了鮮紅色。看到這一點時，真嗣不禁說出「果然還是喜歡紅色吧」這樣的話。儘管外形像一位強大的戰士，她的行動卻像不諳世事的嬰兒，對坦克或燈光等事物感到好奇，並將它們當作玩具來玩弄。她的飛行能力，加上這種無辜而強大的力量，給NERV日本的工作人員帶來了極大的麻煩。
這個新生命體暫時被命名為Crimson A1，但光請求大家呼喚「明日香」的名字，以期喚回明日香的自我。因此，現在所有工作人員都將其視作「明日香」來對待。
在真矢的指導下，她曾進行新裝備的實驗，但突然被從海中冒出的黑色觸手狀物體拖入異空間。隨後，她以「Victor」（ヴィクター）的姿態出現在光等人面前，裝甲的一部分已經變黑，顯示出某種變異或腐化的跡象。
這台歐洲製的EVA是基於貳號機的測試平台機體製造的，並部分採用了來自劍介提供的貳號機 Allegorica的技術，如N2反應堆等。這台EVA由光駕駛，機體顏色為白色。
該機體還使用了「Angel Carrier」（エンジェルキャリヤー）的QR Signum 等技術，其主要武裝為一把長槍，槍尖可以生成A.T.力場。雖然該機體單獨的戰鬥力相對其他EVA較為遜色，但在與歐洲地面部隊協同作戰時，曾成功牽制S・EVA並使真嗣疲憊，將其逼至敗北的邊緣。
光在駕駛這台機體時，從機體內聽到了一個聲音，這使她擺脫了洗腦狀態。這個聲音請求她幫助變成統合體的明日香，光因此推測這個聲音可能來自於貳號機中本來存在的明日香母親靈魂的一部分。
目前，光已經擺脫洗腦狀態，並與NERV日本的綾波零和No.Sis，以及NERV美國的真希波·真理·伊拉絲多莉亞斯一起，準備對抗阿爾瑪羅斯的戰鬥。
這是一台改造過的JA（Jet Alone），配備了新型的N2反應爐。這次改造使得機體在能源輸出和穩定性上都有了顯著提升，讓它能夠應對更高強度的作戰需求。
這是一台基於在舊特務機關NERV本部攻防戰中被捕獲後失蹤的EVA量產機殘骸所製造的機體。其腹部擁有一個繭狀容器，內部包含了一部分使徒的組織，並且能夠利用這些使徒的力量。該機體的主要武裝為一把叉狀武器。
機體表面覆蓋著稱為「QR Signum」（QR シグナム）的鱗狀裝置，這被認為是其能量來源。
這種機體有多個形狀略有不同的變體，分別被稱為Angel Carrier II和Angel Carrier III。其中，II型機體在雙肩上裝有QR Magnum（QR マグナム），而III型機體則配備了翅膀。
這兩個黑色巨人被認為是阿爾瑪羅斯的部下。在NERV日本，這兩個巨人分別被稱為Victor和Torwart。他們擁有形成次元之窗並自由出現的能力。
其中一個巨人在與S・EVA的戰鬥中被消滅，而另一個則在阿爾瑪羅斯討伐戰前出現在人類面前。這第二個巨人的心臟部位安裝了從S・EVA奪走的真嗣的心臟，並因此自認為是真嗣。它不斷向S・EVA和真嗣呼喊「把身體還給我」。同時，明日香與EVA統合體也將這個心臟認定為真嗣，因此遵從其指令，作為它的部下行動。
這是一款具備JA和VTOL雙重功能的後繼機。該機體在陸戰時可以變形為雙足步行坦克，而在空中則可轉換為空中砲艦形態，利用地面效應進行飛行。機體搭載了N2反應爐作為動力源。通常情況下，這台機體採用雙座設計，由一名駕駛員和一名炮手共同操作。這種設計使得機體在不同戰鬥環境中都能發揮出色的作戰效能，兼具地面與空中作戰的靈活性和火力支援能力。
這款最新型戰鬥機是基於多餘的Su-27「側衛」（フランカー）改造而成的，搭載了航空機專用的N2反應爐，並使用浮揚力場進行飛行。這種飛行技術後來也被轉用到「Allegorica」（アレゴリカ）機體上。這種設計不僅提升了Su-27的動力和機動性，還引入了更先進的飛行技術，使其能夠在各種戰場環境中發揮更大效能。
