Le Fulmar passa son baptême du feu à Malte en septembre 1940, où lors de patrouilles de protection de convoi, il réussit à s'adjuger des victoires sur des adversaires italiens et allemands moins performants. Durant cet automne, les Fulmar s'octroyèrent dix bombardiers italiens et six chasseurs ennemis, et assurèrent la couverture des Fairey Swordfish au-dessus de Tarente (Italie) pendant l'Opération "Judgement". Pendant la campagne de Syrie, les Fulmar eurent affaire aux Dewoitine D.520 de l'armée de l'air de Vichy, et subirent de lourdes pertes. En 1942, le Fulmar fut remplacé petit à petit par des chasseurs monoplaces adaptés à partir des chasseurs terrestres existants tels que le Supermarine Seafire britannique ou le Grumman Martlet américain, mais aussi par des Fairey Firefly.