量産された機体は、戦線拡大により太平洋各地に展開した海軍航空隊に配備された。特に第四五二海軍航空隊と第八〇二海軍航空隊の二式水戦は、アリューシャン諸島攻略で米軍基地攻撃に活躍し、前者はアッツ島に、後者は転進してマーシャル諸島（ヤルート環礁イミエジ・マキン環礁）に展開して、船団護衛や基地防空に活躍した。