Je mnoho slavných spojeneckých námořních letounů Druhé světové války. V Tichomoří zářil Grumman F6F Hellcat, který sestřelil víc japonských letounů, než všechny ostatní americké letouny dohromady. Chance Vought F4U Corsair se ve výkonech vyrovnal nejlepším letounům startujícím z pozemních základen a jeho poměr sestřelů ku vlastním ztrátám byl excelentní. Pak zde byl letouny, které ačkoliv perfektně odvedly svou práci zůstaly nedoceněné, protože jejich úloha ve válce nebyla tak vznešená, jako sestřelování nepřátelských letounů. Consolidated PBY Catalina byla ve vzduchu, když Japonci zaútočili na Pearl Harbour, bojovala během bitvy v Korálovém moři, účastnila se kampaně na Aleutských ostrovech, operací na Guadalcanalu a vůbec se vyskytovala téměř všude, kde operovalo americké a nebo britské námořnictvo.
Pokud jde o ryze americká letadla, drží Catalina několik prvenství. Před japonským vyloděním na Kota Bharu byla invazní flotila objevena Catalinou z No. 205 Squadron RAF, která byla následně sestřelena pěticí stíhačů Nakajima Ki-27. Flying officer Patrick Bedell a další členové posádky této Cataliny se tak stali prvními spojeneckými ztrátami ve válce s Japonskem. Během japonského útoku na Cavite Navy Yard na Filipínách 10. prosince 1941 napadla Catalinu poručíka Harmona T. Uttera trojice japonských stíhaček Mitsubishi A6M2 Type 0 a Utterův střelec chief boatswain Earl D. Payne jednu z nich sestřelil. Tento sestřel byl prvním sestřelem japonského letounu ve vzdušném boji, který si připsali letci amerického námořnictva. Catalina byla také prvním americkým letadlem, které napadlo japonské síly, když šest Catalin z Patrol Squadron 101 zaútočilo 27. prosince 1941 na japonské lodě u ostrova Jolo. Kvůli silné stíhací ochraně kotvících lodí se čtyři ze šesti Catalin účastnících se útoku nevrátily. Při bitvě o Midway byla zase Catalina jediným americkým letounem, kterému se podařilo zasáhnout japonskou loď torpédem.
Catalina vstupovala do Druhé války jako beznadějně zastaralé letadlo, které bylo při své rychlosti předurčené jako snadný cíl pro nepřátelské protiletadlové dělostřelce i námořní stíhače. I přes množství handicapů však spojenečtí letci dokázali s pomocí správné taktiky úspěšně napadat nepřátelskou lodní dopravu. Úspěšnost Catalin v boji proti plavidlům nepřítele byla natolik velká, že si Japonci jednu část války mysleli, že Američané vyvinuli nový námořní super letoun. Cataliny nebyly úspěšné jen při ničení hladinových plavidel, ale osvědčily se i v boji proti ponorkám, kterých se jim podařilo zničit čtyřicet. V boji proti ponorkám byly dokonce uděleny dva Viktoriiny kříže; první dostal flying officer John Cruickshank, který v roce 1944 potopil ponorku U-347 a druhý dostal posmrtně Kanaďan flight lieutenant David Hornell, který se svou Catalinou potopil ponorku U-1225.
Další důležitou rolí, kterou Cataliny ve válce hrály byly pátrací a záchranné akce, při kterých tyto letouny zachránily nespočet životů spojeneckých námořníků a pilotů. Mezi nejznámější akce tohoto typu patří záchrana padesáti šesti námořníků z lodi USS Indianapolis při které LCDR Adrian Marks a jeho posádka zachránili přeživší námořníky tak, že na neklidném moři použili Catalinu jako záchranný člun a námořníky, kteří se nevtěsnali dovnitř letounu přivázali ke křídlům. Poté počkali, až dorazí záchranné lodě, které je budou moci odvést do bezpečí.
Za celou dobu produkce bylo vyrobeno 3308 Catalin; z toho jich bylo 2661 vyrobeno v USA, 620 v Kanadě a 27 v Sovětském svazu. Cataliny se díky své robustní konstrukci po válce dále využívaly jako dopravní, hasicí, či záchranářské letouny. Posledním bojem, kterého se Catalina zúčastnila byla pátrací akce švédských vzdušných sil, při které byla v roce 1952 sovětským stíhačem sestřelena Tp 47 (švédské označení pro PBY), pátrající po vraku DC-3, kterou Sověti sestřelili dříve toho samého dne.