การออกปฏิบัติการของชตูคาด้วยความประสบความสำเร็จอย่างล้มหลามในการสนับสนุนทางอากาศระยะใกล้ (close air support) และต่อต้านเรือ (anti-shipping) ในสงครามโลกครั้งที่สอง เป็นกำลังสำคัญในการโจมตีทางอากาศในการบุกครองโปแลนด์ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1939 ชตูคาได้มีบทบาทสำคัญในการโจมตีแบบสายฟ้าแลบซึ่งทำให้เยอรมันนีพิชิตนอร์เวย์ เนเธอร์แลนด์ เบลเยียม และฝรั่งเศสในปี ค.ศ.1940 ด้วยความแข็งแกร่ง แม่นยำ และมีประสิทธิภาพมากต่อเป้าหมายทางภาคพื้นดิน สตูคานั้นเหมือนกับเครื่องบินทิ้งระเบิดดำดิ่งอื่น ๆ จำนวนมากในสมัยนั้น มีความอ่อนแอต่อเครื่องบินขับไล่ ระหว่างยุทธการที่บริเตน มันได้ขาดความคล่องแคล่ว ความเร็ว และอาวุธสำหรับการป้องกันตัวซึ่งหมายความว่าจะต้องใช้เครื่องบินขับไล่คอยคุ้มกันอย่างหนักเพื่อให้สามารถปฏิบัติภารกิจได้อย่างมีประสิทธิภาพ ภายหลังยุทธการที่บริเตน ชตูคาได้ถูกใช้งานในการทัพบอลข่าน, เขตสงครามแอฟริกาและเมดิเตอร์เรเนียน และช่วงแรกของแนวรบด้านตะวันออกซึ่งได้ถูกใช้สำหรับการสนับสนุนทางภาคพื้นดินทั่วไป เช่นเดียวกับที่พิเศษสำหรับเครื่องบินต่อต้านรถถังที่มีประสิทธิภาพและบทบาทสำหรับการต่อต้านการเดินเรือ เมื่อลุฟท์วัฟเฟอได้สูญเสียอำนาจเหนือน่านฟ้า ชตูคาได้กลายเป็นเป้าหมายที่ง่ายสำหรับเครื่องบินรบฝ่ายข้าศึกในทุกแนวรบ มันได้ถูกผลิตจนกระทั่งปี ค.ศ. 1944 จากการขาดแคลนในการทดแทนที่ดีกว่า เมื่อเครื่องบินรุ่นโจมตีภาคพื้นดิน Focke-Wulf Fw 190 ได้ถูกมาแทนที่ชตูคาเป็นส่วนใหญ่ แต่ชตูคายังคงใช้งานจนกระทั่งสิ้นสุดสงคราม