欧州戦線（西部戦線）では、1942年8月にアイスランド基地に進出したP-38Fが、北大西洋上の哨戒任務でFw 200を撃墜したのが初戦果となり、次いで北アフリカ戦線に進出したが、「アフリカの星」ことハンス・ヨアヒム・マルセイユ大尉らドイツ空軍の熟練したパイロットが、中低高度で運動性能が劣るP-38の弱点を見抜いて、高度4,000ｍ以下の空戦に持ち込んだため、まだ空戦になれないアメリカ陸軍パイロットたちは苦戦を強いられた。しかし、経験を積むに従ってアメリカ軍パイロットの空戦技術も向上し、P-38で編成された第14戦闘航空群はトーチ作戦の期間中、23名のパイロットを空戦で失ったが、撃墜確実62機、不確実7機、撃破17機の戦果を上げている。また、戦闘機としては大きい900㎏の爆弾積載能力と1門の機関砲と4挺の機銃という重武装で、対地攻撃で活躍、P-38の独特の形状の機体を目にしたドイツ兵は逃げ回ったという。さらにJu 52などの輸送機を多数撃墜し、空の補給路を寸断してエルヴィン・ロンメル率いるドイツアフリカ軍団を苦境に追い込む原動力となっている。