2式飛行艇は、太平洋戦争では全期間を通じて、日本軍の勢力圏の最も外側をカバーする、 重要で危険な任務に従事しました。潜水艦から洋上補給を受けつつハワイを偵察・爆撃したり、 遠距離侵攻する攻撃隊の航法支援など、長大な航続力は十分に活かされます。 しかし、戦局の推移とともに敵機の性能が大きく向上したため、万一捕捉されてしまうと 撃墜を免れることは困難でした。遠い洋上へ哨戒・偵察に飛び立ったまま音信も無く消息を絶つケースが相次ぎ、 終戦までに大部分の2式飛行艇とそのクルーが失われました。