Les premiers Martlet (G-36A initialement destinés à la France) furent affectés au Squadron 804 de la Fleet Air Arm en octobre 1940. Le jour de Noël 1940, deux d'entre eux, basés dans les Orcades, abattirent un Junkers Ju 88 au-dessus de Scapa Flow. Les 30 F4F-3A destinés à la Grèce furent débarqués à Gibraltar suite à la capitulation grecque en 1941 : les Britanniques les utilisèrent sous le nom de Martlet III dans les Squadrons 805 et Squadrons 806. Ces unités combattirent aux côtés de la RAF en Égypte et en Libye. Le sous-lieutenant Walsh remporta la première victoire sur Martlet III en abattant un Fiat G-50 le 28 septembre 1941. Le Squadron 805 avec 10 Martlet III devait escorter un convoi à partir du porte-avions Archer mais la mission fut annulée. Le Squadron 806, quant à lui, protégea le convoi « Pedestal » d'Égypte à Malte en août 1942 à partir de l'Indomitable.
Mais la première croisière du Martlet se déroula en septembre 1941 : six Martlet du Squadron 809, embarqués à bord de l'Audacity(en), un cargo allemand capturé transformé en porte-avions d'escorte, attaquèrent un sous-marin le 19 septembre et abattirent un Focke-Wulf Fw 200Condor le lendemain. D'autres Condor furent abattus ou endommagés (également par des Martlet du Squadron 802) en novembre et décembre jusqu'au 21 décembre, date à laquelle l'Audacity(en) fut coulé.
En Europe, il intervient notamment sur le théâtre méditerranéen (MTO) en participant au débarquement de Provence au sein de la Task Force 88.
Juillet et août 1943 : des Martlet IV (14 avions du FAA 888 et 14 avions du FAA 893), embarqués sur le HMS Indomitable, participent à l'opération Husky, l'invasion de la Sicile.
septembre 1943 : des Martlet IV et V des Squadron 878 et 890 (HMS Illustrious) assurent une couverture aérienne (avec des Seafire) lors du débarquement à Salerne (Sicile).
De juin 1941 à 1945, les Britanniques envoyèrent des convois à l'Union soviétique par le Nord. La protection de ces convois fut assurée en partie par des Wildcats de la Fleet Air Arm :
HMS Chaser avec 11 Wildcat du 816 Squadron embarqués en janvier 1944.
HMS Activity avec des Wildcat du 819 Naval Air Squadron embarqués le 12 janvier 1944.
HMS Campania avec des Wildcat du 813 Squadron (4 embarqués en avril 1944 et 3 le 27 octobre 1944, tous étant débarqués le 27 février 1945), des Wildcat du 842 Squadron embarqués en septembre 1944, 4 Wildcat (Squadron ?) embarqués en janvier 1945, 7 Wildcat du 825 Squadron embarqués en mars 1945.
HMS Nairana avec 6 Wildcat du 835 Squadron embarqués en octobre 1944.
À partir de l'été 1943, les convois traversant l'Atlantique furent également escortés par des porte-avions d'escorte : les HMS Archer, Avenger, Biter, Dasher et Tracker embarquèrent chacun 4 à 6 Wildcat IV ou V (FM-1 ou FM-2) ainsi que des Swordfish, Avenger ou Barracuda. Fin 1944 et en 1945, ces porte-avions devinrent des porte-avions d'assaut équipés de Wildcat VI au large de la Birmanie et de Sumatra.
1944 : une vingtaine de Wildcat de la Fleet Air Arm (Squadrons 881, 896 et 898) escortent des Barracuda lors de l'attaque du Tirpitz en Norvège.
juin 1944 : des Wildcat du Squadron 846 participent à la protection des plages normandes le 6 juin.
août 1944 : des Wildcat du Squadron 881 effectuent 167 sorties lors du débarquement en Provence du 15 au 23 août.