1番船「ひりゆう」は竣工と同時に横浜に配備された。その後、1970年3月に2番船「しようりゆう」が四日市に、1971年3月には3番船「なんりゆう」が下津に配属された。さらに、同型船として海上保安協会内の海上消防委員会（現在の海上災害防止センター）向けに2隻（「おおたき」、「きよたき」）が建造され、世界でも類を見ない強力な消防船が5隻も配備されることとなった。しかし、1974年に起きた第十雄洋丸事件では、本型の「ひりゆう」「しようりゆう」「おおたき」が3隻がかりで消火活動に当たり、本型の設計が適切であることを示したものの、最終的には鎮火に至らず、第十雄洋丸の撃沈処分という結果になった。海上保安庁ではさらなる海上消防力の強化を図って、粉末ノズルと粉末消火剤を搭載した「かいりゆう」「すいりゆう」を追加建造し、新規に建造されたたかとり型巡視船、ぬのびき型消防艇と共にタンカー火災に万全を期した。その後、石油タンカーのさらなる大型化に対応するために、各船の櫓最上部の放水銃2基は伸縮式放水塔1基に換装された。1997年に老朽化のためネームシップが新ひりゆう型消防船に更新されたが、警備救難用巡視船の建造予算が優先的に計上されてきたこともあって、残る4隻は代替船の予算措置が講じられず、艦齢40年近くになっても第一線で運用された。この4隻は、2013年3月によど型巡視艇の新造船が就役する事によって退役することになった。
ヘイムバード号の消火活動から、輻射熱を避けるためには30m以上離れて放水する必要があるという教訓が得られていた。そのため、有効射程が40m以上となるような消火装備が選ばれた。第1放水甲板（櫓最上層）と船首には、泡用放水銃（放水能力：3,000L/分）を各2基設置した。第2放水甲板（櫓中層）には、炎上箇所に隣接する石油タンクへの類焼を防ぐための冷却用海水を放水する海水専用放水銃（放水能力：6,000L/分で当時日本最大）を2基が設置された。船橋天井には、泡水兼用放水銃（放水能力：1,800L/分）を1基設置し、近距離消火に用いるとした。さらに、陸上への送水援護や部分消火用に6,000L/分の送水が可能なホース接手を両舷に各5基設置した。化学消火用の泡原液は、火点に接近するために散布する量と15万トン級タンカーのサイドタンク1個の消火に必要とされる量の合計で14,500L（約16.9t）が搭載された。これは、泡放水銃5基を全開で放射しても30分持続して放射可能な量でもある。自衛用の設備として、8箇所から海水を扇状に噴霧するノズルが設置された。爆発性ガスが海上に滞留する海域を航行する際の対策として、上構は鋼製としたほか、可燃ガス警報装置を2箇所に設置した。さらに、全扉窓を閉鎖して水面上8mから換気する事で船内を与圧することが可能となっている。放水銃の操作は手動だが、操作要員のために防火服が用意されており、内蔵された無線機で船橋との通話が可能である。
化学消防艇設計会議の答申を受けて、船体は放水時の安定性と回頭能力に優れた操縦性を重視した双胴船型を採用し、両船体の上に15万トン級のタンカーの火災に対処するための高さ15mの放水櫓を設けた独特のフォルムを持つ。設計に当たって、火災発生時に横浜港から30分以内に現場へ急行できる能力が要求されたため、水槽試験で船体の間隔や船首のバルバス・バウの大きさが検討されて抵抗の少ない船体が検討された。同時に、主機関に強力かつ信頼性の高い池貝・ベンツディーゼル1,100馬力を2機装備した。主機関は消防ポンプ駆動にも用いられるが、全力放水中でも6-8ノットで前後進が可能な余裕がある。スクリュープロペラには、後進を容易にするために可変ピッチプロペラが採用された。
Windows用ゲームとして2000年9月8日に18禁初回版が、2001年7月19日に18禁通常版が、7月27日に全年齢対象版が発売された。また、2005年4月8日に全年齢対象版に含まれたイベントCGを追加したWindows用DVD-ROM『AIR Standard Edition』（18禁）が発売された。2010年5月28日には、Windows VistaとWindows 7への対応版（全年齢対象）が『AIR メモリアルエディション全年齢対象版』の名称で発売された。前作『Kanon』と同様に少年少女の恋愛劇に不可思議要素を絡めたアドベンチャーゲームであり、シナリオが感動に特化した泣きゲーとして支持を集め、2000年度の年間セールスで10万本を超える大ヒットとなった。家庭用版のみヒロインの声が付き、更にPS2版以降主人公に声が付いている。コンシューマー機への移植では2001年9月20日にドリームキャスト版（全年齢対象）、2002年8月8日にPlayStation 2版（全年齢対象）が発売された。2005年9月1日には、PlayStation 2用ベスト版（廉価版、CEROレーティング15歳以上対象）が発売された。プロトタイプよりPSP版が2007年11月22日に発売された（データインストール機能が搭載された、初のゲームとなった）。さらにソフトバンクモバイルのSoftBank 3GとNTTドコモのFOMA向けにも配信されている。発売時期は不明だが、ビジュアルアーツアプリポータルにて、Android向けの全年齢版AIRが発売された。値段はDREAM編、SUMMER,AIR編(共に音声あり）、セットの音声無しが800円、セットの音声ありが1,400円である。また、2013年5月2日にはAndroid18禁版（音声無し）とiOS全年齢版（リリース時は音声無し、のちアップデートでフルボイス対応）が発売された。iTunes App StoreやGoogle Playなどで購入できる。発売以降しばらくはコンシューマ版への移植や各種アンソロジーコミック以外にはほとんどメディアミックス的展開がなされなかった。ファンによる同人活動も前作の『Kanon』と比較すると低調であったと更科修一郎は指摘している。しかしながら、発売後4年経過した2004年になって、コミックの連載が開始された他、翌2005年には京都アニメーションによるTVアニメ化がなされ、BS-iにて全12話、総集編と特別編前後編が放送、東映アニメーションによる劇場映画化がなされた。このように長く間が空いたにもかかわらずメディアミックス展開されるのは、同手法が広まってからでは、特にゲームを大元にするものとしては稀なケースである。2016年9月8日にプロトタイプから、外伝小説「初空の章」を加えたPlayStation Vita版が発売された。