第三二一海軍航空隊
基地航空隊として整備完成を急いでいた第一航空艦隊の一翼を担う夜間戦闘機隊の一つとして整備され、茂原飛行場で編制された。絶対国防圏の策定に合わせ、一航艦のマリアナ諸島前進命令に従いマリアナ入り。以後、マリアナ諸島・パラオ諸島での機動部隊迎撃に投入された。
昭和18年(1943年)
10月1日 茂原飛行場を原隊として松山飛行場で開隊。第一航空艦隊直卒(月光24機)。
松山飛行場を拠点に訓練に従事(1月段階で13機調達完了)。
昭和19年(1944年)
2月1日 一航艦は戦隊制度を導入、第六十一航空戦隊に編入。
2月21日 先発隊12機、テニアン島に進出。
2月23日 マリアナ諸島空襲に遭遇。5機で爆撃、戦果なし・4機喪失。残存機は空襲で地上撃破、全機喪失。
以後、5月までの進出状況を明らかにできる資料は残存していない。「戦史叢書」編纂委員は5月下旬の稼動機を6機と推測。
5月7日 グァム島への進出開始。
5月15日の時点で、グァム6機・テニアン島10機進出。