Den 1 juli 1942 inleddes verksamheten officiellt vid flottiljen med Ragnar Carlgren som första flottiljchef. Flottiljen som organiserade som lätt bombflottilj beväpnades med 54 flygplansindivider B 17C, vilka levererades mellan mars och september 1943. Från och med mars 1944 kunde flottiljen mobilisera tre flygdivisioner beväpnade med denna typ. Från 1942 inordnades flottiljen i Första flygeskadern (E 1). Efter krigsåren var tanken att det svenska försvaret skulle nedrustas, men genom Pragkuppen fick den svenska riksdagen att rösta igenom försvarsbeslutet 1948. Där bland annat jaktflyget inom Flygvapnet skulle öka med 50 procent. Bombflottiljen kom dock med start redan 1947 att omorganiseras till en jaktflottilj.