Quand on tire, la boîte se désagrège et ses éclats se dispersent de façon conique. Elle a été particulièrement efficace durant les Guerres Napoléoniennes et la Guerre Civile Américaine, où les troupes massées à courte portée (généralement moins de ) pouvaient être harassées par des batteries d'artillerie tirant à mitraille. À certains moments, en particulier à une très faible distance, les artilleurs pouvaient tirer des "doubles cartouches" extrêmement meurtrières avec deux boîtes à mitraille chargées dans le tube du canon et tirées simultanément à l'aide d'une seule charge. Lors de la Bataille de Waterloo, en 1815, les Mercer's Troop de l'Artillerie Royale, tirèrent simultanément des boîtes à mitraille et des boulets. Le boulet était chargé en premier avec la boîte dessus. La boîte à mitraille a joué un rôle clé dans la défaite des troupes Confédérées affectées au soutien de la Charge de Pickett au cours de la Bataille de Gettysburg, en .