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.
Когда 22 июня 1941 года Германия напала на Советский Союз, полк достиг высокого уровня боеготовности. Уже 25 июня полк приступил к активным боевым действиям. В ходе двух боевых вылетов того дня 2-я эскадрилья полка заявила 10 побед. В начале июля боевые действия в Карелии активизировались и пилоты полка заявили еще 16 побед. 10 июля финская армия перешла в наступление, а LeLv 24 получил задачу прикрывать действия сухопутных частей к северу от Ладожского озера. Советская авиация на этом участке фронта активности не проявляла, ограничиваясь разведывательными полетами. Лишь в августе 3-я эскадрилья дважды вступала в бой с истребителями И-153, заявив 15 воздушных побед.
В начале сентября финны предприняли наступление к северу от Ладоги, выйдя к 7 сентября к реке Свирь. Полк LeLv 24 перебросили на Карельский перешеек в район Олонтецкого перешейка (Аунус). Задачей полка было воздушное обеспечение действий финских сухопутных частей к северу от Петрозаводска. 14 сентября 4-я эскадрилья заявила 7 побед, а 3-я эскадрилья на протяжении месяца заявила 20 побед. Карельский фронт был в определенной степени второстепенным фронтом, поэтому советские войска здесь активности не проявляли, ограничиваясь обороной. Финская армия, заняв территории, отошедшие Советскому Союзу после Зимней кампании, также прекратила активные действия и не участвовала в штурме Ленинграда, несмотря на дипломатический нажим со стороны Германии. Полк LeLv 24 действовал с передовых аэродромов вдоль старой советско-финской границы, участвуя в налетах на железную дорогу, по которой шло снабжение Мурманска и Архангельска. Зимой и в начале весны 1942 года LeLv 24 обеспечивал противовоздушную оборону Хельсинки. Среди пилотов полка оказалось 18 асов. На «модели 239» лейтенант Ганс Винд заявил 39 побед из заявленных им 75. Фельдфебель Ильмари Юутилайнен заявил на «Баффало» 34 из своих 94 побед. До конца 1941 года пилоты LeLv 24 заявили 135 побед, потеряв две машины и двух пилотов.
В 1942 году финские пилоты продолжали записывать себе победы. Так, 13 февраля пилоты 1-й эскадрильи полка заявили 5 сбитых «Харрикейнов», а 30 марта — еще 8. Через неделю финны объявили сбитыми еще 11 «Харрикейнов» и один «ДБ-3». За этот же период 3-я и 4-я эскадрильи заявили в сумме 21 победу. Весной 1942 года активность на фронте сократилась и полк, исключая 2-ю эскадрилью, перебросили в Хирвас, а затем на Карельский перешеек. 14 августа 3-я эскадрилья вела бой с 6 «Харрикейнами», а 4-я эскадрилья вечером того же дня заявила три сбитых «Харрикейна». Через два дня 3-я эскадрилья перехватила группу советских бомбардировщиков, шедшую с истребительным сопровождением, и заявила 11 сбитых И-16.
