Большинство Р-40 служило в составе частей ПВО. В задачу этих частей входило указывать бомбардировщикам цель. Обычно, Р-40 появлялся над целью первым и сбрасывал в пике бомбы САБ-100. Затем появлялись средние бомбардировщики. «Киттихоук» мог брать шесть стокилограммовых бомб, чем выгодно отличался от других машин. «Hurricane» брал только четыре бомбы, а прочие истребители — только по две. Подобная тактика показала себя в ходе освобождения Киева. Карьеру истребителя-бомбардировщика Р-40 начал в 1942 году, когда появился приказ приспособить все истребители к выполнению задач по непосредственной поддержке наземных частей. Пилоты 154-го ИАП брали одну бомбу ФАБ-250 под фюзеляж. В 78-м ИАП Североморского флота Р-40 несли на внешней подвеске ФАБ-500. Часто использовалась комбинация ФАБ-250 под фюзеляжем и две 100-кг бомбы под крыльями. Целью были аэродромы, дороги, артиллерийские позиции, а также суда противника. 78-й ИАП специализировался в бомбометании с минимальной высоты. Этот прием получил название «топ-мачтовая атака». Самолет, летя на уровне топмачты, сбрасывал бомбу. Бомба рикошетировала от поверхности воды и взрывалась на уровне борта, причиняя кораблю огромные повреждения. Действуя таким образом, группа «Киттихоуков» капитана В.П. Стрельникова лишь за 11 октября 1944 года потопила две немецкие баржи и шесть моторных баркасов. Другим вооружением Р-40 были четыре ракеты РС-82, которые применялись как против воздушных, так и наземных целей.

Часто Р-40 использовались для разведки, в том числе и аэрофоторазведки. Например, на Черном море аэрофоторазведкой занималась 3-я эскадрилья капитана Ю.Н. Новикова из 30-го РАП, л на севере 118-й РАП. На Ленинградском фронте несколько Р-40 переделали в двухместный вариант, который назывался П-40ЕФ, хотя их делали на базе Р-40К-5. Эти самолеты могли нести фотоаппаратуру и оснащались дополнительными топливными баками.

Весной 1942 года, когда моторы Р-40 уже выработали свой ресурс, со всей остротой встал вопрос их замены. В мае 1942 года в 154-м ИАП все самолеты стояли на аэродроме, ожидая ремонта. Механики быстро нашли выход из неразрешимой, казалось бы, ситуации. На Р-40 вместо оригинальных двигателей Allison V-1710 предложили ставить отечественные М-105П и М-105Р. С этой инициативой выступили подполковник А.А. Матвеев и полковник П. Маликов. В мастерских 1-й ремонтной группы 13-й ВА под Ленинградом началась переделка самолетов. Всего переделали около 40 «Киттихоуков». Характеристики самолета несколько ухудшились. С мотором М-105П и винтом ВИШ-61П развивал у земли скорость 465 км/ч вместо штатной 477 км/ч. Больше всего переделанных Р-40 находилось в составе 196-го ИАП, действовавший в районе Ладоги. В январе 1943 года четыре переделанных Р-40 передали в 12-ю ОКЭ (отдельную эскадрилью корректировки артиллерийского огня). В ее составе самолеты служили до декабря 1943 года, пока их не заменили Су-2 и американскими О-52.

P-40N из 78-го ИАП Североморского флота. Идет подготовка к боевому вылету.

Североморский «Киттихоук», 1942 год.

На истребителях Curtiss Р-40 летали многие асы советских ВВС, как, например майор Найденов, который летая в 154-м ИАП на Р-40 разных модификаций, до марта 1942 года сбил 16 немецких самолетов и стал Героем Советского Союза. Другим пилотом Р-40, который стал Героем Советского Союза, стал капитан В.П. Стрельников из 78-го ИАП. Звание Героя Стрельников получил в марте 1945 года. В конце 1942 — начале 1943 года много побед на Р-40К одержал старший лейтенант Н.Ф. Кузнецов из 436-го ИАП. Если в 1942 году половина полков ИАП летало на Р-40, но к середине 1943 года Р-40N остались только в составе 147-го ИАП. Весной 1943 года на Кубани действовал 45-й ИАП, оснащенный Р-40Е.

Всего за годы войны в Советский Союз отправили около 2200 самолетов Р-40, из которых прибыло около 2100. До конца войны уцелело 884 машины. После победы истребители Р-40 были сняты с вооружения и отправлены на слом.

P-40N-5-CU «55». «Miss Frances III». 89th FS, 80th FG. аэродром Нагагули, Долина Ассам. Индия. май 1944 гола. Камуфляж Olive Drab/Neutral Gray (Shadow Shading).

Р-40E-CU «G» (41-5449) из неизвестной части на территории США Камуфляж Olive Drab/Neutral Gray.

P-40N-I–CU «1» «Sue» из неизвестной части на территории США. Камуфляж Olive Drab/Neutral Gra» с нишами Medium Green. т.наз. «splotches».

P-40N-35-CU из 110th TRS, 5th AF Лейту, Филиппины, декабрь 1944 года. Камуфляж Olive Drab/Neutral Gray.

P-40N-5-CU (42-1055745) «Х», пилот 1-й лейтенант Ричард Уэст. 35th FS. 8th KG, 5th AF. аэролром Кейн-Глочестер. Новая Гвинея, февраль 1944 года.

P-40N-5-CU (42-105202) «13» Цветовые обозначения 7th FS. 49th FG. 5th AF. Пилот 1-й лейтенант Ричарл М. Дехавен. Гуаан. Новая Гвинея. декабрь 1944 года. Камуфляж Olive Drab/Neutral Gray

P-40N-5-CU. Цветовые обозначения 7th FS. 49th FG. 5th AF. Пилот капитан Натаниэл Х. Блантон. Новая Гвинея. декабрь 1944 года. Камуфляж Olive Drab/Neutral Gray.

P-40F-15-CU (41-19831) «209». Цветовые обозначения 68th FS, 374th FG, 13th AF. Гуадалканал, апрель 1943 года. Стандартный камуфляж USAAF.

P-40N-5-CU (42-105121) из 45th FS, 15th FG, 7th AF, остров Бейкер. Каролинский apхипелаг. aвгуст 1943 года. Весь самолет выкрашен краской Light Gray 002.