Zbudowane miotacze ognia skierowano do batalionów samobieżnych miotaczy ognia ("Flammpanzer Abteilung"). Wzięły one udział w ataku na ZSRR (plan Barbarossa). Walki wykazały że samobieżne miotacze ognia są skutecznym środkiem walki w mieście, ale słabe opancerzenie Flammpanzerów II powodowało, że były one łatwo niszczone przez ogień przeciwnika. Ostatecznie ocalałe Flammpanzery II wycofano z uzbrojenia w 1942 roku, a ich podwozia wykorzystano do budowy dział samobieżnych.