Дефекты шасси стали причиной нескольких аварий при посадке. Например, 2 января 1941 года Г.Э. Резерфорд совершил вынужденную посадку на днище. Поврежденный самолет (Bu№ 1439) быстро отремонтировали прямо на авианосце. 27 февраля этот же летчик на истребителе Bu№ 1413 выпустил шасси, но забыл его блокировать, поэтому при посадке шасси убралось. На этот раз повреждения оказались более серьезными, но их устранили на базе в Сан-Диего. Эскадрилья прошла дополнительный курс подготовки, садясь на береговой аэродром, на котором сымитировали палубу авианосца. Хуже обстояли дела со второй функцией самолета — легкий пикирующий бомбардировщик. 37 января 1941 года К.У. Брукс на самолете Bu№ 1407 совершил пикирование под углом 45 гр, развив скорость 644 км/ч. При выходе из пике самолет испытал перегрузку порядка 6 g. В этот момент с самолета сорвало элероны, а законцовки крыла выгнуло вверх под углом 45 гр. Пилот сумел вывести самолет из пике, после чего выпрыгнул с парашютом. Расследование показало, что авария произошла по вине пилота, а не из-за конструктивных недостатков самолета (смещенный назад центр тяжести). Сам самолет был рассчитан на 11-кратные перегрузки. В конце февраля 1941 года эскадрилья перебазировалась на «Лексингтон», продолжив обучение уже в море. В этот период произошли еще две аварии из-за поломок шасси, одна из которых (26 июля) снова с участием Резерфорда. В начале сентября VF-2 передала свои F2A-2 Авианосной группе совершенствования пилотов (Advanced Carrier Training Group — ACTG). VF-3 передала туда свои машины несколькими месяцами раньше.

Самолеты F2A-2 позволили пилотам набрать необходимый опыт и разработать тактику применения истребителей-монопланов. А пока они получили новую модификацию «Баффало» — F2A-3. Снятые с первой линии самолеты F2A-2 передали корпусу морской пехоты США и в учебные части ВМФ США.

Большинство пилотов считали F2A-2 лучшей модификаций истребителя.

Замена F2A-2 на F2A-3 началась летом 1941 года. Первоначально новые самолеты получили три уже упомянутых эскадрильи: VF-2, VF-3 и VF-201. Эскадрилья VF-3 вскоре снова сменила оснащение, пересев на F4F-3. На Атлантическом океане эскадрилья VS-201, базировавшаяся на эскортном авианосце «Лонг Айленд» (CVE-1), оснащенная как истребителями F2A-2, так и гидросамолетами «Кертисс SOC-3», проводила так называемое «нейтральное патрулирование. После того, как 10 декабря 1941 года Соединенные Штаты оказались в состоянии войны с Германией, эскадрилья приступила к противолодочной деятельности, впрочем, без особого успеха. Самолеты «Баффало» оставались на вооружении эскадрильи до апреля 1942 года. Единственной американской эскадрильей на Тихом океане в начале войны, оснащенной самолетами F2A, была VF-2, базировавшаяся на борту авианосца «Лексингтон». Деятельность эскадрильи сводилась к дальнему патрулированию в районе авианосца. Пилоты эскадрильи поклялись не бриться пока не одержат первую победу. Усы росли, а побед не было. Наконец в конце января 1942 года эскадрилья пересела на F4F-3. Единственной боевой операцией эскадрильи стал обстрел японской подводной лодки. Субмарина получила незначительные повреждения и ушла на глубину.

Эскадрильи ВМФ США, переходя на F4F, передавали свои самолеты эскадрильям авиации корпуса морской пехоты, которые в это время переживали пору стремительного развертывания. Первоначально «Баффало» поступили в эскадрильи, базирующиеся в Сан-Диего, Калифорния и Эва, Гавайи. После курса подготовки эскадрильи получили F4F-3 и F4F-3A, тоже уже бывшие в употреблении на флоте. В начале войны самолеты F2A-3 находились на вооружении двух эскадрилий: VMF-211 на острове Пальмира в 1600 км к югу от Гавайев, и VMF-221 на атолле Мидуэй. Именно VMF-221 одержала первую победу на «Баффало». 10 марта 1942 года четверка капитана Джеймса Л. Нифаса перехватили японскую четырехмоторную летающую лодку Каваниси Н8К1 «Эмили». Началась погоня с ожесточенной перестрелкой, в ходе которой один американский истребитель получил повреждения. Но это не спасло японский самолет, который в итоге был сбит. Далее последовала крупная боевая операция — первая и последняя для истребителя — битва за атолл Мидуэй, имевшая место 4 июня 1942 года. Эскадрилья VMF-221 майора Флойда Б. Паркса приняла бой, имея 21 F2A-3 «Баффало» и 7 F4F-3 «Уайлдкэт». Непосредственно в бою участвовало 19 «Баффало» и 6 «Уайлдкэтов». Потери эскадрильи составили 13 «Баффало» и 2 «Уайлдкета», то есть 60 % самолетов. Среди погибших оказался и майор Паркс. Причина столь тяжелых потерь была очевидна. В тот период ни один американский самолет (исключая Р-40Е «Уорхоук») не мог равняться с японским палубным истребителем А6М2 «Зеке». Кроме того, японские пилоты были закаленными в боях ветеранами, тогда как треть летчиков VMF-221 составляли вчерашние курсанты, прибывшие в часть за несколько дней до боя. Наконец, американцам приходилось действовать в условиях подавляющего численного превосходства противника. Первый отряд во главе с Парксом (7 «Баффало» и 5 «Уайлдкэтов») завязал бой с группой японских самолетов, в которую входило 36 истребителей А6М2. Американцы оказались полностью разбитыми, прежде чем подоспел второй отряд (12 «Баффало» и 1 «Уайлдкэт), ведомый капитаном Армистедом. Японцы признали потерю двух А6М2 и семи B5N2 (по другим данным 2 А6М2, 1 D3A1 и 2 B5N2). Трудно сказать, сколько из них были сбиты истребителями «Баффало». Известно, что капитан Уильям К. Хамберд на F2A-3 сбил в лобовой атаке А6М2 с авианосца «Акаги», за что был представлен к Военно-морскому кресту.

После битвы за Мидуэй истребители F2A-3 сняли с вооружения и частей корпуса морской пехоты, используя их в дальнейшем только для подготовки молодых пилотов.

Фирма «Брюстер» провела широкую рекламную кампанию в Европе. После начала Второй Мировой войны в Государственный Департамент США обратилась Финляндия с просьбой приобрести партию американских истребителей. Поскольку Финляндия имела высокий кредитный статус, ее просьбу встретили благосклонно. Когда же 30 ноября 1940 года начался советско-финский конфликт, разрешение на закупку партии истребителей было быстро оформлено. Итак, Финляндии разрешили закупить партию истребителей F2A-1 с возможностью в дальнейшем дополучить заказ в виде истребителей дальнейшей модификации. 43 самолета были выпущены фирмой «Брюстер», еще один самолет собрали из запасных частей. Первые самолеты «модель 239» прибыли в Финляндию в феврале 1940 года (финские серийные номера BW-351…BW-394). Самолеты морем доставляли в шведский город Тролльхаттан, где их собирала бригада норвежских механиков, действовавшая под контролем представителя фирмы «Брюстер». После пробных полетов и приспособления машин к условиям суровой зимы, самолеты перегоняли в Финляндию. Финны планировали оснастить этими самолетами добровольческий полк HLeLv 22, возглавляемый капитаном Эркки. Но до 20 февраля прибыло только шесть машин, а 13 марта 1940 года Финляндия капитулировала и полк расформировали.

Воспользовавшись перемирием, финны провели модификацию полученных самолетов. Они установили на самолет кроме бронеспинки бронированный заголовник, немецкий коллиматорный прицел Revi. В дальнейшем некоторые самолеты оснащались радиостанцией и пулеметами германского образца. Для самолета разработали два типа лыжных шасси для действий с заснеженных аэродромов, но лыжи ухудшили и без того не слишком высокие характеристики самолета, поэтому в боевой обстановке их применяли очень редко.

Все самолеты «модель 239» собрали в составе Lentolaivue 24 (LeLv 24), разделив на четыре эскадрильи по 8 машин. Остальные самолеты собрали в резерве. Среди летчиков полка было много ветеранов зимней кампании. Самолеты понравились финнам, в основном за свою хорошую маневренность у земли. Они прозвали самолет «Taivaan Helmi» (жемчужина неба). К лету 1941 года полк LeLv 24, возглавляемый майором Г. Магнуссоном, состоял из четырех эскадрилий: 1-я капитана Э. Луукканена, 2-я капитана Л. Ахолы, 3-я лейтенанта Я. Кархунена и 4-я лейтенанта П.-Э. Совелиуса.