В составе АДД американские бомбардировщики применялись, как правило, в темное время суток, нанося удары по железнодорожным узлам, аэродромам, узлам сопротивления немцев. В ночь на 30 декабря 1942 г. один из полков 222-й дивизии отбомбился по эшелонам в Витебске. Пожар продолжался более трех суток. Было уничтожено 24 паровоза и до 500 вагонов. Аналогичные налеты проводились на железнодорожные узлы Орши, Брянска, Великих Лук, Бреста и другие. В июне 1943 г. В-25 разбомбили немецкий аэродром в Сеще. Когда наши войска освободили этот район, все поле было завалено обломками самолетов. В сентябре «митчеллы» участвовали в подавлении вражеских дальнобойных батарей под Ленинградом. Всю вторую половину войны они совершали дальние рейды на Варшаву, Бреслау, Кенигсберг, Тильзит, Берлин, действовали под Брянском, Рославлем, Смоленском, Гомелем, Севастополем. В 1944 г. 222-я дивизия разрушила железнодорожный узел Дебрецен в Венгрии.

Более скоростные и маневренные, лучше вооруженные, чем Ил-4, В-25 часто использовались для обеспечения удара основной массы бомбардировщиков: поиска и обозначения целей, для подсветки, подавления наземных средств ПВО и блокировки аэродромов ночных истребителей. Так, например, действовал в 1944 г. в Венгрии 251-й гвардейский полк, обеспечивавший функционирование остальных полков 15-й гвардейской дивизии. При организации массированных налетов обычно выделялись пары, звенья, отдельные экипажи для блокирования близлежащих аэродромов. По несколько часов они кружились над летным полем, время от времени сбрасывая одиночные бомбы или их небольшие серии. Кроме того, B-25J с усиленным передним стрелковым вооружением с пологого пикирования обстреливали стоянки самолетов и ангары. Во 2-м гвардейском полку B-25J с дополнительными пулеметами использовали для ночных штурмовых ударов по аэродромам противника.

Как и другие самолеты АДД, «митчеллы» временами применялись в качестве транспортных машин. Он имел емкий фюзеляж, в который при перебазировании можно было загрузить до 20 человек – техников и оружейников. В-25 мог доставить до 1 т груза на расстояние 2240 км.

Впервые в крупных масштабах эти бомбардировщики были привлечены для переброски грузов в феврале 1944 г. С Украины они перевозили оружие, медикаменты, продовольствие для Народно-освободительной армии Югославии. В бомбоотсеках устанавливали дополнительные бензобаки, а груз размещали в кабине. Каждый самолет брал до 12 парашютных мешков ПДММ весом по 100 кг, которые сбрасывались через люки. Позже часть груза размещалась в бомбоотсеке. Сперва полеты в Югославию осуществляла специальная группа 15-й гвардейской дивизии под командованием майора А.П. Дудника. Первый вылет состоялся 19 февраля; из шести экипажей только один дотянул обратно до своего аэродрома, остальные сели на запасных, ближе к фронту. В феврале группа совершила 39 самолето-вылетов, перебросив 15 т грузов. С 3 мая на перевозки переключилась практически вся дивизия – 44 экипажа. Эти полеты продолжались до освобождения Югославии. В одном из них летчик А. Каракозов над побережьем Черного моря атаковал и сбил немецкий бомбардировщик, а затем повредил второй.

Летом 1944 г. «митчеллы» участвовали в «воздушном мосте» в Словакию. Для бойцов Словацкого национального восстания доставлялись противотанковые ружья, пулеметы, автоматы, винтовки, взрывчатка и боеприпасы. Ли-2 и С-47 садились на аэродроме Три Дуба, а В-25 4-й гвардейской дивизии (бывшей 222-й) сбрасывали грузы на парашютах. Летали они из Калиновки под Винницей.

В-25 применялся у нас и как дальний разведчик. Впервые его в этом качестве опробовали в 747-м полку в июне 1942 г., а позже их начали поставлять в специальные полки дальней разведки. Первые три самолета этого типа поступили в 4-й и 40-й полки в ноябре 1942 г. Впоследствии по нескольку машин такого типа имели различные разведывательные полки и эскадрильи ВВС и морской авиации. Сочетание мощного оборонительного вооружения и прекрасного приборного оборудования «Митчелла» позволяло выполнять полеты и днем, и ночью. Использовались для ведения разведки и В-25 из частей АДД. В апреле 1943 г. Герой Советского Союза В. Драгомирецкий из 14-го гвардейского полка ночью, с применением осветительных бомб, снял мост через Десну, а в мае таким же способом – железнодорожный узел в Орле.

Вполне естественно, что эти самолеты имелись и в учебных частях, таких как учебный полк Военно-воздушной академии и 1-я высшая офицерская школа ночных экипажей АДД.

Один из «митчеллов» попал в СССР в апреле 1942 г. не совсем обычным путем. Это была машина того самого капитана Йорка, который когда-то радушно принимал в своей эскадрилье советских летчиков. Он участвовал в знаменитом рейде Дулиттла на Токио. Йорк не полетел в Китай, а сел под Владивостоком. Самолет изучался летчиками ВВС Тихоокеанского флота и облетывался ими. Из Унашей, где он приземлился, его перегнали на аэродром Семеновка, а затем, по приказу командования – в Москву, в 65-й авиаполк особого назначения.

Осенью 1943 г. по АЛСИБу из США прибыло несколько самолетов типа B-25G. Поскольку все «митчеллы» тогда концентрировались в АДД, то и эти машины передали туда же. Два первых B-25G попали в 15-й гвардейский полк. Первым на самолете этого типа поднялся в воздух подполковник В.А. Гордиловский. Войсковые испытания проводил экипаж А.В. Дудакова. Он сделал три дневных вылета на полигон, а затем провел ночные стрельбы (цель обозначалась кострами). Оказалось, что в темноте пушечный выстрел ослепляет летчика.

Один из двух самолетов (с тем же экипажем Дудакова) применялся на фронте. В первом же боевом вылете 9 октября им были уничтожены два железнодорожных эшелона на перегоне Мозырь – Гомель. Стреляли из пушки, неподвижных носовых пулеметов и развернутой вперед башни. Всего Дудаков сделал три боевых полета на B-25G, включая штурмовку аэродрома.

Однако по результатам испытаний B-25G сочли для АДД непригодным. Решили, что отсутствие носовой штурманской кабины неудобно, перезарядка пушки слишком длительна и опасна (на испытаниях ранило затвором заместителя главного инженера корпуса), сдвиг центровки самолета вперед ухудшил управляемость.

Поступившие самолеты передали авиации флота. Все они попали в разведывательные полки. Два штурмовика из 15-го гвардейского полка перешли в 118-й разведывательный полк ВВС Северного флота. Из крупнокалиберной пушки в боевой обстановке, похоже, морские летчики стреляли всего один раз: экипаж майора Наконечного из 118-го полка 25 апреля 1945 г. атаковал немецкую подводную лодку, сделав несколько выстрелов из пушки и сбросив глубинные бомбы. На поверхности появились обломки и масляное пятно. Субмарина, по советским данным, считается поврежденной, экипаж получил ордена и медали. Немцы потерю лодки не признают.

Еще два B-25G позже вошли в состав 15-го разведывательного полка на Балтике. Их первые боевые вылеты относятся к ноябрю 1944 г.

На Тихом океане В-25 появились в конце 1944 г. Один самолет числился за 14-м смешанным авиаотрядом, базировавшимся на аэродроме Вторая речка, другой – за управлением 2-й минно-торпедной дивизии. Машина из 14-го отряда затем перешла в 50-й разведывательный полк, на ней летал командир полка майор И.В. Сидин. Всего военно-морской флот официально получил восемь В-25.