Najbardziej znaną operacją, w czasie której zastosowano bomby Fritz X, był przeprowadzony 9 września 1943 atak samolotów Do-217 z Kampfgeschwader 100 na włoskie pancerniki „Roma” i „Italia”. W jego wyniku pierwszy z nich zatonął, a drugi został poważnie uszkodzony. Bomby Fritz-X zostały także użyte przeciw okrętom wspierającym aliancki desant na Sycylię. Uszkodziły wówczas pancernik HMS „Warspite” oraz krążowniki: HMS „Uganda”, USS „Philadelphia” i USS „Savannah”.