Før krigen ble PS-84 benyttet av Aeroflot, i første rekke som et passasjerfly, men etter den tyske invasjonen av Sovjetunionen i 1941 ble mange PS-84 rekvirert for militært bruk og fikk betegnelsen Lisunov Li-2 i 1942. De militære variantene ble utstyrt med et 7.62 mm maskingevær og senere med et tyngre, 12.7 mm maskingevær. Flyet ble brukt til troppetransport, til å forsyne partisanstyrker, som bombefly og også til transport av sårede. En versjon betegnet ( = militær variant) fikk en endret og større nese for ekstra forsvarvåpen. Flyet kunne frakte opptil fire 250 kg bomber festet under vingene. I tillegg kunne mindre bomber tas med av besetningen inn i selve flyet og kastes ut gjennom lasteluken.