Окраска
Довоенные пассажирские машины снаружи не окрашивались, сохраняя естественный цвет дюралюминия. В хвостовой части фюзеляжа черной эмалью наносился код гражданского регистра типа «СССР-Л3409». Он дублировался также на крыльях сверху и снизу. Внутри обшивка стен, перегородки и буфет красились в табачный цвет, оконные рамы, поручни и подлокотники кресел — в синий, потолок салона, туалет, перегородка между передним багажником и салоном (со стороны пассажиров) и дверь в ней (тоже с одной стороны) — в кремовый. Полы везде были черными, буфет внутри — белым. Кресла имели коричневый цвет. Приборная доска у пилотов — черная. Для внутренней отделки ПС-84 пользовались импортными глифталевыми эмалями.
Самолеты для ВВС внутри были такими же, как гражданские, но снаружи сверху красились в темно-зеленый цвет, снизу — в светло-голубой. Они несли красные звезды с черной окантовкой на крыльях снизу и на бортах фюзеляжа.
После начала войны таким образом стали камуфлировать все выпускаемые машины, только вместо американских эмалей использовали отечественную нитроэмаль ДМ. На самолетах фронтовых авиагрупп ГВФ звезды часто наносились прямо поверх старых надписей на крыльях и фюзеляже. С весны 1942 г. в Ташкенте перешли на двухцветный камуфляж верхних поверхностей, сочетавший зеленые и черные поля неправильной формы. Граница между ними была слегка размытой, так как краска наносилась распылителями. Звезду на фюзеляже рисовать перестали, переместив ее на руль направления. Звезды изображались без черной окантовки. Деревянный пол грузовой кабины покрывали черным масляным лаком 17А.
Самолеты ВВС и АДД на фюзеляже или в нижней части киля несли тактические номера разных цветов. Машины фронтовых групп (а затем транспортных полков) ГВФ обычно имели белый номер на фюзеляже, состоявший из трех последних цифр кода гражданского регистра.
Ли-2, эксплуатировавшиеся в тылу, отличались только отсутствием вооружения (но верхние турели часто сохранялись). Машины ведомственной авиации нередко никаких регистрационных номеров не несли. Транспортные самолеты НКАП обычно имели на бортах в хвостовой части фюзеляжа номер типа «И-254» без обязательных букв «СССР».
На фронте самолеты зачастую перекрашивали по-своему. Встречались Ли-2 с трехцветным камуфляжем верхних поверхностей (зеленый — коричневый — песчано-желтый), с сочетаниями зеленого и коричневого, зеленого и темно-серого цветов и однотонные. Зимой часто наносили временную белую окраску, которую по весне смывали.
С середины 1944 г. верх всех самолетов опять сделали зеленым. При этом пользовались масляными глянцевыми эмалями А24Г и АГТ-4, низ покрывали голубой А28Г и АГТ-7. Часть машин выпуска 1945 — 1946 гг. сверху окрашивалась серебристой эмалью А38Г. Внутренняя обтяжка грузовой кабины имела светло-табачный цвет.
На военных машинах наносились новые опознавательные знаки с двойной бело-красной окантовкой.
Позднее большая часть Ли-2 выпускалась в зелено-голубом варианте, только вместо глянцевых масляных по требованию ВВС внедрили матовые нитроэмали. Пассажирские Ли-2П были сначала целиком серебристыми, затем до линии окон их стали покрывать белым. Выше и ниже окон шли темно-синие полосы. На носовой части под боковыми окнами пилотской кабины наносилась эмблема «Аэрофлота». На зеленых самолетах она была белой, на серебристых — разноцветной. Номера на белом или серебристом фоне наносились черной краской.
Полярная авиация иногда применяла более яркую окраску, например, оранжево-голубую. Бортовые номера в этом случае были черными и начинались с буквы «Н», например «СССР-Н235». Позднее для всей гражданской авиации ввели номера без букв, с одними цифрами.