Poprvé byl protiletadlový kanón testován během španělské občanské války, kde měl uspokojivé výsledky. Zde byl také zkoušen pro použití k boji proti tankům. Po vypuknutí druhé světové války byl používán prakticky na všech frontách. Po přepadení Sovětského svazu, kde se Němci poprvé setkali s novými tanky T-34, KV-1 a KV-2, začal kanón sloužit stále ve větší míře k boji proti těmto obrněncům, protože žádný stávající německý tank nedokázal moderní sovětské tanky v boji přímou střelbou zničit. Nevýhodou kanónu v přímém boji proti tankům však byla vysoká silueta a poměrně velká hmotnost zbraně. Pro svou účinnost byl kanón v pozměněné podobě instalován pod označením "8,8cm-KWK 36 L/56" do tanků Tiger. FlaK však byl zejména používán k tomu, k čemu byl původně určen, a to byla protivzdušná obrana. Stal se páteří protivzdušných baterií, které chránily německá města, průmyslové podniky a infrastrukturu před bombardováním Spojenců.