За три дня до "внезапной атаки" Гитлера на СССР, ВВС КБФ была приведена в состояние "боевой готовности №2" и МБР-2 начали разведывательные полеты в территориальных водах. Эти же самолеты впервые встретились с противником 22 июня. Уже в 3:30 два самолета из состава 44-й эскадрильи обнаружили группу неизвестных кораблей в Финском заливе. Спустившись до 600 метров советские летчики атаковали, но были отогнаны ответным огнем.

Огромные потери ВВС в первые дни войны заставили применять морские самолеты для атак на наступающие колонны Вермахта. Пилоты 41, 42, 43 и 44-й эскадрилий МБР-2 с малой высоты сбрасывали бомбы и поливали пулеметным огнем. Но использование тихоходных "амбарчиков" днем и без истребительного прикрытия было равносильно самоубийству и машины понесли очень большие потери. Только в июле 1941 года летчиков перевели на ночные вылеты на бомбардировку. Особенно отличились экипажи 15-го ОРАП, которые готовились к этим действиям еще до войны. Из-за небольшого времени подлета каждый летчик за ночь выполнял по два - три вылета. Всего за июль- август 1941 года летчики этого подразделения выполнили 300 вылетов на защиту Ленинграда. Пилоты 44-й аэ активно участвовали в обороне Таллина.

Для выполнения противолодочной войны (собственно для чего МБР-2 и создавался) летом 1941 года машины привлекались эпизодически. Морской разведкой занимались МБР-2 15-й аэ, базировавшейся на Моонзунд. Однако практически каждый такой вылет заканчивался потерей.

Так, например 1 июля финские Фоккеры Д-21 сбили пару МБР-2 около острова Гогланд. 6 июля еще пара "амбарчиков" стала жертвой атаки шестерки Фоккеров. Однако были и исключения, так 3 августа пара МБР-ов над Финским Заливом была атакована парой Мессеров Ме-110. В результате один немецкий самолет был сбит, а второй ушел с повреждениями. Обе советские летающие лодки ушли без повреждений.

МБР-2 широко применялись для противолодочной войны на трассах Ханко - Таллин, Моонзунд - Таллин и Таллин - Ленинград. Однако район их поиска ограничивался 50 - 70 морскими милями, что отрицательно сказывалось на эффективности. Хотя например визуальный контакт за лето 1941 года наблюдался 22 раза. Самой известным случаем стала атака пары МБР немецкой подводной лодки 9 июля западнее острова Бенгшбер. Было сброшено четыре ФАБ-50, одна из которых попала в лодку. Экипажи самолетов наблюдали масляное пятно, но вряд ли попадание одной бомбы массой в 50 кг могли серьезно повредить подлодку.

МБР-2 из Моодзундской Группы широко использовались как минные тральщики, ввиду практически полного отсутвтия кораблей этого класса в составе КБФ. Для унитчожения мин использовались бомбы.

Всего за июль - август 1941 года балтийцы потеряли 95 МБР-2 (и это только боевые потери, сюда не включены небоевые!). Это составляет 63% довоенного количества этих летающих лодок (151 машина) ! Так только 15-й ОРАП до конца 1941 года не досчитался 40 экипажей и 75 машин.

Такие потери заставили отказаться от разведки, но как ночные бомбардировщики самолеты использовались до 1943 года. После января 1942 года машины также привлекались для заброски групп диверсантов и снабжения окруженных гарнизонов Гогланда и Большой Тюрбы. В 1943 году экипажи МБРов пересели в кабины Пе-2 и "Бостонов". 

Перед войной авиация ЧФ располагала 140 МБР-2. С началом войны экипажи этих самолетов стали сопровождать суда, минирующие вражеские коммуникации и занимались разведкой. В июле 1941 года самолеты 119 ОРАП применялись для войны на Дунае. В начале августа, когда развернулась битва за Одессу МБР-2 стали использоваться для атак по наступающим румынским и германским частям. После захвата Николаева и Херсона авиация ЧФ перебазировалась на крымские аэродромы. На Черном море потери этих самолетов были очень велики, что заставило их перейти "на ночной образ жизни". Основными объектами для атак были германские аэродромы в Саки и Сарбузе.

МБР-2 активно применялись во всех операциях ЧФ. С конца 1942 года их основными противниками стали германские подводные лодки из 30-й флотилии Кригсмарине. В декабре 1942 года экипаж МБР-2 атаковал U9 из этой флотилии. Лодка пришла на свою базу только 7 января с большими повреждениями. Кроме того экипажи МБР-2 занимались спасением сбитых летчиков и потопленных кораблей. На Черном море МБР- 2 применялись до сентября 1944 года, когда боевые действия тут закончились.

В начале войны авиация СФ располагала 54 МБР-2, которые были распределены между 118 ОРАП и 49-й ораэ. Летающие лодки использовались в основном для эскортирования транспортных судов и противолодочной борьбы. Уже 4 сентября пара МБР-2 к западу от Канина Носа обнаружила и атаковала германскую подводную лодку. Однако активность МБР была значительно ограничена замерзанием Северного моря.

21 августа 1941 года в Архангельск прибыл первый конвой с западной помощью. С того дня основной задачей ждя экипажей МБР-2 стала проводка конвоев. Летом 1942 года на этом ТВД появилась линкор "Адмирал Шеер", который представлял серьезную угрозу для союзных коммуникаций. Командование СФ в овтет создало 3-й Авиационную Группу, основу которой составили 17 МБР-2.

В 1943-44 годах немцы применяли на Севере тактику "волчьей стаи" и старенькие "амбарчики" не могли соперничать с новейшими Blomm und Voss Bv 138 и были заменены на "каталины". Оставшиеся машины еще долгое время использовались для проводки арктических конвоев.

Уголок неба. 2004