Уже 18 апреля 1940 г. первая из таких восстановленных машин под обозначением VH-101 получила опознавательные знаки финских ВВС- голубую свастику в белом круге, нанесенную на крыльях и фюзеляже. К лету 1941 г. количество боеспособных И-153 довели до пяти единиц. Первый отремонтированный экземпляр к этому сроку сменил обозначение с VH-101 на VH-11, остальные получили номера VH-12, VH-13, VH-14 и VH-16. Самолеты вошли в состав эскадрильи LeLv6 с местом базирования в городе Турку. Подразделению была поставлена задача по охране побережья, поиску кораблей и подводных лодок.

Накануне войны Финляндия активно сотрудничала с Германией, предоставляя последней порты и аэродромы для базирования кораблей и самолетов. Зная о негативной реакции СССР на такое единение, финская сторона вполне резонно ожидала атаки со стороны Красной Армии. Начиная с 22 июня 1941 г. эскадрилье LeLv6 была поставлена дополнительная задача по борьбе с ожидаемыми налетами советских бомбардировщиков. Действительно, 25 июня четыре десятка СБ появились над Турку и высыпали здесь свой бомбовый груз.

Противодействия в этот день бомбардировщики не встретили. Ранним утром следующего дня 18 СБ вновь бомбардировали Турку. На этот раз бомбовозы были встречены патрулем финских «Чаек», которым удалось подбита один СБ. После этого эскадрилью LeLv6 пepeвели на аэродром в Нуммела, где она полностью переключилась на задачи по патрулированию побережья. Летали «Чайки» с голубыми свастиками обычно парами, атаковали мелкие суда, в зону зенитного огня не входили, в воз душные бои старались не ввязываться.

Появление бывших «своих» самолетов было отмечено советской стороной, поэтому все И-153, замеченные в воздухе в этом районе встречались настороженно. Командованием Балтийского флота предписывалось советским истребителям И-153 вылетать на задания в составе не менее трех самолетов, а в случае обнаружения однотипных вражеских машин стараться их немедленно уничтожить. 10 июля первая финская «Чайка»(VН-14) была сбита в районе полуострова Ханко советскими И-153 из состава 13-го иап. Неделей спустя поиск врагов привел к трагическим последствиям. Известные балтийские летчики-истребители Антоненко и Бринько, при возвращении с задания заметили две «Чайки», которые ошибочно приняли за вражеские. Петр Бринько, пилотировавший И-16, посчитал, что один из встречных самолетов идет в лобовую атаку, и сбил самолет своего однополчанина Ивана Козлова.

Имели место подобные случаи и впоследствии. Советские «Чайки» обстреливались зенитками и атаковались своими истребителями. 11 августа 1942 г. летчики 3-го Гиап авиации Балтийского флота Каберов и Костылев несли воздушное дежурство на истребителях «Харрикейн». На подходе к своему аэродрому они заметили И-153, идущий со стороны Финского залива, приняли его за вражеский и атаковали. Как выяснилось впоследствии, командир эскадрильи 71 иап майор Бискуп облетывал свою «Чайку» после ремонта и совершенно не ожидал нападения. Хотя в этом случае обошлось без жертв, отважный майор Бискуп летать на «Чайках» после этого не любил.

Кстати, противная сторона также всемерно избегала подобных недоразумений, для чего окрашивала носовую часть капотов двигателей и нижние поверхности законцовок крыльев в желтый цвет. На хвостовой части фюзеляжа наносилась широкая поперечная желтая полоса.

В течение лета финская группа потеряла один самолет в аварии, однако еще одну машину неожиданно приобрела. 25 июня 1941 г. одна советская «Чайка» серебристого цвета, с номером «12» на руле поворота, села на вынужденную в районе местечка Керимяки. 31 июля под обозначением VH-19 этот самолет вошел в состав Lel_v6. Таким образом, вплоть до осени первого года войны, финские ВВС эксплуатировали четыре И-153. 24 октября 1941 г., навстречу двум обнаруженным финским «Чайкам» по сигналу поста ВНОС (Воздушного оповещения, наблюдения и связи) с аэродрома Ханко взлетела пара И-16, пилотируемых летчиками Голубевым и Татаренко. На этот раз ошибка была исключена, на своем аэродроме оставались две последние «Чайки» из состава 13-го иап. Финские самолеты боя не приняли и попытались скрыться. Хотя атакующие «ишаки» были последнего, 29-го типа, превышение в скорости было незначительным и сближение шло медленно. В ситуации, когда вражеские машины могли уйти под защиту своих зенитных батарей, Василий Голубев выпустил вдогонку два снаряда РС-82, которые, по его мнению, разнесли один самолет на куски. Вторая «Чайка» попала под пулеметный огонь обоих И-16, были отмечены попадания, однако в условиях начавшегося обстрела с земли «ишачкам» пришлось покинуть место схватки. Согласно финским данным, они имели в этот день только одну подбитую «Чайку», которая с раненым пилотом села на вынужденную. Это оказалась та самая машина, захваченная в июне и получившая обозначение VH-19. Повреждения были, по всей видимости, основательны, ибо самолет находился в ремонте почти год и вошел в строй лишь в сентябре 1942 г.

Вплоть до оставления советскими войсками полуострова Ханко в декабре 1941 г, встреч с финскими «Чайками» не отмечалось. До конца года у противника оставалось три боеспособных самолета этого типа, которые использовались преимущественно для разведывательных целей.

Зимой 1941-42 гг, после того как Финский залив покрылся льдом, началась борьба наземных войск за овладение расположенными здесь островами. 1 января 1942 г. отряд полковника Баринова прошел по тонкому льду на остров Гогланд и выбил оттуда финнов. Вражеская сторона предпринимала неоднократные попытки изменить ситуацию в свою пользу. Вплоть до весны, с переменным успехом, шли бои за остров Гогланд, а также за острова Сескар и Большой Тютерс. Бои велись небольшими пехотными группами с использованием аэросаней. Снабжение действующих здесь советских подразделений велось самолетами МБР-2, защиту последних, разведку над заливом и борьбу с вражескими группами вели И-153 и И-16 из состава 71 -го иап. Финская авиация занималась аналогичной деятельностью, добавляя в круг своих интересов и самый крупный из островов - Лавенсаари, находящийся в руках советских частей. Участвовала в этих боевых действиях и Lel_v6, базирующаяся в тот период на ледовом аэродроме в Котке. В течении первой половины 1942 г. эскадрилья эксплуатировала от трех до пяти И-153 одновременно. Практически каждый месяц происходила серьезная авария, восполняемая потом аппаратом, прибывшим из ремонта. В конце марта в летном со стоянии находилось четыре самолета. Встреч с советскими истребителями в этот период отмечено не было, боевая деятельность сводилась в основном к задачам по патрулированию над заливом и к атакам наземных целей. 19 марта патруль финских «Чаек» обнаружил на льду Финского залива севший аварийно самолет МБР-2 и сжег его.

В продолжении лета количество боеспособных машин в LeLv6 не превышало трех в таком составе их использовали эпизодически. Тогда же обозначение самолетов меняется на IT. В сентябре из ремонта поступил само лет IT-19 - в строю снова четыре машины. 4 октября 1 942 г. эти четыре «Чайки» вылетели на разведку в Финский залив. В районе острова Лавенсаари финскую группу встретили советские «Чайки», базирующиеся здесь. В последовавшем воздушном бою один из финских истребителей (IT-1 7) был сбит. Потерю восполнили очередным поступлением из ремонта. 11 ноября одна из финских "Чаек" в районе Пенинсаари подловила одиночный Пе-2 и предположительно сбила его.

В конце ноября 1942 г. И-153 вошли в состав эскадрильи LeLv30 с местом базирования в Ромпотти (примерно в 100 км северо-западнее Ленинграда), здесь они непродолжительное время взаимодействовали с шестеркой истребителей Фоккер D.XXI. Основной боевой задачей по-прежнему оставалась разведка побережья и прояснение обстановки вокруг островов в Финском заливе. В январе 1943 г. один самолет вынужденно сел на лед залива и утонул вместе с пилотом. Еще одна машина(IТ-13) погибла 24 марта 1943 г. во время воздушного боя с советскими «Чайками». Однако, несмотря на потери, в летном состоянии практически всегда находилось три-четыре И-153. Всего, начиная с 1940 года, финские специалисты к этому моменту подобрали и отремонтировали одиннадцать аварийных советских «Чаек». В течение более чем года ведение боевых действий обеспечивалось за счет ремонтно-восстановительных работ. Причем многие самолеты побывали в серьезном ремонте не по одному разу.

В конце 1942 г. появилась возможность значительного увеличения немногочисленного соединения финских «Чаек». Именно тогда немецкие союзники решили передать (по другим данным - продать) Финляндии десяток истребителей типа И-153 из числа захваченных летом 1941 г. Машины находились в разной степени сохранности, но все требовали ремонта. Поступление их в эксплуатацию началось в период весны-лета 1943 г. Начиная с этого момента и вплоть до конца года LeLv30 эксплуатировал 5-7 самолетов. Серьезных воздушных столкновений в тот период не отмечалось, хотя цели оставались прежними. Обстановка в середине 1943 г. кардинально изменилась, советская авиация значительно усилилась вполне современными истребителями, поэтому командование Балтийского флота убрало свои И-153 с наиболее опасных участков. Менее активно стали вести себя и финские бипланы.

Весной 1944 г. «Чайки» с голубыми свастиками поменяли место дислокации и задачи боевого применения. Базируясь преимущественно на Вяртсиля, самолеты вошли в состав эскадрильи LeLv16 и совместно с подобными ветеранами (Лайсендер, Гладиатор, Фоккер С.Х) занимались обеспечением боевых действий в районе Онежского озера. Одним из последних боевых эпизодов стала встреча 29 июля 1944г. пяти финских «Чаек» с двумя десятками советских «Аэрокобр», при этом одна «Кобра» предположительно была сбита.

В начале 1945 г. в Финляндии оставалось восемь И-153. В феврале полеты на них прекратили и поставили на прикол. В законсервированном виде самолеты хранились до наступления 1950г, когда их окончательно списали.