零式艦上戦闘機
1944年10月20日最初の神風特別攻撃隊が零戦によって編成され、それ以降も終戦まで零戦は特攻に使用された。大型爆弾用懸吊・投下装置を追加した末期型は代用艦爆（戦爆）として、また特別攻撃隊（神風特別攻撃）にも用いられ、レイテ沖海戦や硫黄島の戦いでは空母を撃沈破するといった戦果を挙げている。沖縄戦では、特別攻撃隊に対応してさらに強化された連合国軍の警戒網を突破するために日本側も戦術を工夫して突入を成功させ、空母を含む艦船を撃破したものの、艦隊到達前に撃墜される機も多く、アメリカ海軍やイギリス海軍、オーストラリア海軍などからなる連合国軍の艦隊を撃退するまでには至らなかった。
九五式水上偵察機
実戦部隊においても本機の運動性能に対する評価は高く、九六式艦上戦闘機にも匹敵すると言われるほどだった。支那事変ではその運動性能を活かし、本務である偵察以外にも哨戒・爆撃任務をこなし、戦闘機代用として制空任務に出撃して敵の戦闘機との空中戦で勝利することさえあった。この活躍は、その後の日本海軍に二式水上戦闘機をはじめとした水上戦闘機の開発を決意させるきっかけの1つになった。太平洋戦争の開戦時においても艦船や基地において相当数が使用されていた。零式観測機が配備されると第一線部隊からは退いたが、哨戒機や練習機として終戦まで使用された。中には特攻隊に配属された機体もあった。日本海軍以外でも、タイに輸出され、同国の海軍で使用されていた。