หลังจากฝึกฝนเป็นเวลานานในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา บุคลากรเหล่านั้นได้ขึ้นเรือขนส่งของกองทัพบกชื่อ เฮนรี กิบบอนส์และออกจากท่าเรือที่วีฮอว์เคนรัฐนิวเจอร์ซีย์ เมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม 1943 บุคลากรทั้งหมดในกลุ่มคิดว่าพวกเขากำลังมุ่งหน้าไปยังสมรภูมิรบในยุโรปอย่างไรก็ตาม พวกเขาเดินทางผ่านคลองปานามาแทน และข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกไปถึงบริสเบนประเทศออสเตรเลีย เมื่อวันที่ 14 มิถุนายน 1943 จากนั้นพวกเขาก็ไปยังสนามบินอาร์เชอร์ฟิลด์ และรอเครื่องบินของพวกเขามาถึง

เครื่องบิน P-47D Thunderbolt ของกลุ่มเริ่มทยอยมาถึงบริสเบนในเดือนเดียวกัน และภายในสิ้นเดือนกรกฎาคม หลังจากที่ได้ทำการ "ทดสอบเครื่องยนต์" ในเที่ยวบินฝึกบินในพื้นที่แล้ว กลุ่มก็เริ่มปฏิบัติภารกิจระยะไกลเพื่อโจมตีเป้าหมายของญี่ปุ่นในนิวกินีในช่วงกลางเดือนมิถุนายน ฝูงบินทั้งสามของกองบินที่ 348 ( 340 , 341 , 342 ) ได้ทำการบินระยะทาง 1,200 ไมล์จากบริสเบนไปยังพอร์ตมอร์สบีนิวกินี กลุ่มปฏิบัติการจากนิวกินีและโนเอมฟอร์จนถึงเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2487 โดยทำการบินลาดตระเวนและสอดแนม รวมถึงคุ้มกันเครื่องบินทิ้งระเบิดไปยังเป้าหมายในนิวกินีและนิวบริเตน ต่อมา ฝูงบินขับไล่ ที่460 ซึ่งประจำการอยู่ที่โนเอมฟอร์ นิวกินี ก็ได้ถูกผนวกเข้ากับกลุ่มขับไล่ที่ 348 ในวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2487 ด้วย

การมาถึงของฝูงบินที่ 348 ในฐานะฝูงบิน P-47 กลุ่มแรกในพื้นที่แปซิฟิกตะวันตกเฉียงใต้เกิดขึ้นพร้อมกับการเปิดฉากการรุกของฝ่ายสัมพันธมิตรในนิวกินี ในช่วงฤดูร้อนปี 1943 ภารกิจของเครื่องบิน P-47 ส่วนใหญ่เป็นการคุ้มกันเครื่องบินทิ้งระเบิดในพื้นที่ลาเอ-ซาลาเมาอา และคุ้มกันเครื่องบินขนส่งเสบียงไปยังสนามบินแห่งใหม่ที่ถูกล้อมรอบด้วยภูเขาที่ซิลี ซึ่งอยู่ห่างจากหุบเขามาร์กแฮมที่ญี่ปุ่นยึดครองเพียงไม่กี่ไมล์ ฝูงบินได้เผชิญกับการสู้รบทางอากาศครั้งแรกเหนือซิลีในวันที่ 16 สิงหาคม 1943 เมื่อสองฝูงบินปะทะกับเครื่องบินขับไล่คุ้มกันของฝูงบินทิ้งระเบิดของศัตรู และยิงเครื่องบินตกไปสามลำ

ในเดือนกันยายน เครื่องบินของฝูงบินที่ 348 ได้ให้การคุ้มครองการลงจอดของพลร่มที่นาซับในหุบเขามาร์กแฮม และเมื่อยึดนาซับและลาเอ ได้สำเร็จ ฝูงบินก็เข้าสู่ช่วงที่น่าตื่นเต้นที่สุดช่วงหนึ่งในอาชีพการรบต่างประเทศ โดยทำการกวาดล้างด้วยเครื่องบินรบหลายลำ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นฝูงบินละสี่ลำ เหนือฐานที่มั่นของญี่ปุ่นที่เววัก

พันโท นีล คีร์บีผู้บังคับบัญชาฝูงบินขับไล่ที่ 348 ยิงเครื่องบินญี่ปุ่นตกเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 4 กันยายน 1943 และยิงเครื่องบินลำที่สองตกในวันที่ 15 กันยายน 1943 พันโทคีร์บีได้รับเหรียญกล้าหาญ (Medal of Honor)จากการปฏิบัติการเหนือเกาะนิวกินีเมื่อวันที่ 11 ตุลาคม 1943 หลังจากนำฝูงบินขับไล่ 4 ลำไปลาดตระเวนฐานทัพข้าศึกที่เววัก พันโทคีร์บีได้พบเห็นฝูงบินทิ้งระเบิดของญี่ปุ่นที่คุ้มกันโดยเครื่องบินขับไล่กว่า 30 ลำ แม้จะมีอุปสรรคมากมายและน้ำมันเชื้อเพลิงเหลือน้อย และแม้ว่าภารกิจจะสำเร็จแล้ว คีร์บีก็สั่งโจมตีและทำลายเครื่องบินข้าศึกด้วยตนเองถึง 6 ลำ สำหรับการคุ้มครองการยกพลขึ้นบกของฝ่ายสัมพันธมิตรและสนับสนุนกองกำลังภาคพื้นดินบนเกาะนิวบริเตน ระหว่างวันที่ 16-31 ธันวาคม 1943 ฝูงบินของเขาได้รับรางวัลประกาศเกียรติคุณหน่วยดีเด่น (Distinguished Unit Citation )

ในปี 1944 กลุ่มนี้เริ่มโจมตีสนามบิน ฐานทัพ และเรือขนส่งสินค้าในนิวกินีตะวันตกเซรัมและฮัลมาเฮราเพื่อช่วยในการทำให้พื้นที่เหล่านั้นเป็นกลางก่อนการบุกฟิลิปปินส์ ของสหรัฐฯ นักบินของกลุ่มยิงเครื่องบินญี่ปุ่นตก 100 ลำโดยไม่สูญเสียนักบินแม้แต่คนเดียวในการต่อสู้ทางอากาศ จากฟินช์ฮาเฟนกลุ่มนี้ได้บินปฏิบัติภารกิจเครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิดครั้งแรก ในช่วงต้นฤดูใบไม้ผลิปี 1944 ขณะที่กลุ่มอยู่ที่ไซดอร์ การปฏิบัติภารกิจเครื่องบินขับไล่ทิ้งระเบิดได้เริ่มต้นขึ้นอย่างจริงจังด้วยการโจมตีกลุ่มทหารญี่ปุ่นในบริเวณอ่าวฮันซาก่อนที่กองทัพออสเตรเลียจะรุกคืบเข้ามา

หลังจากประจำการอยู่ที่นิวกินีเป็นเวลา 18 เดือน กองบินที่ 348 ก็ขึ้นเรือและเครื่องบินไปยังฟิลิปปินส์ กองบินที่ 460 เดินทางมาถึงก่อนอีกสามกองบินหลายสัปดาห์ และได้ปฏิบัติภารกิจทำลายเครื่องบินข้าศึก เรือ และกำลังพลจำนวนมาก โดยทำหน้าที่คุ้มกันขบวนเรือ บินลาดตระเวน คุ้มกันเครื่องบินทิ้งระเบิด โจมตีสนามบินข้าศึก และสนับสนุนกองกำลังภาคพื้นดิน ในช่วงเวลาสามสัปดาห์ กองบินนี้จมเรือข้าศึกได้ 50,000 ตัน ซึ่งมากกว่าหนึ่งในสิบของเรือทั้งหมดที่กองทัพอากาศที่ 5 จม ได้ ในปี 1944 เมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน กองบินที่ 460 ได้เคลื่อนพลไปยังสนามบินทาโคลบันบนเกาะเลย์เตพร้อมกับคุ้มกันกลุ่มเครื่องบินทิ้งระเบิด B-25ที่โจมตีขบวนเรือบรรทุกทหารข้าศึกประมาณ 10,000 นาย ซึ่งกำลังเดินทางไปเสริมกำลังกองทัพญี่ปุ่นบนเกาะเลย์เต เครื่องบินของฝูงบินนี้เป็นเครื่องบินลำแรกของกองทัพอากาศสหรัฐฯที่บินเหนือกรุงมะนิลา ที่ถูกยึดครอง หลังจากการที่ญี่ปุ่นเข้ายึดครองฟิลิปปินส์เที่ยวบินแรกที่นำโดยพันเอกดันแฮม ทำการบินกลับในวันที่ 17 พฤศจิกายน 1944

วันที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดของกลุ่ม ในแง่ของจำนวนเครื่องบินข้าศึกที่ถูกทำลาย คือวันที่ 14 ธันวาคม 1944 เมื่อขณะคุ้มกันกองเรือรุกรานที่มุ่งหน้าไปยังมินโดโรเครื่องบินญี่ปุ่น 5 ลำถูกยิงตก คาดว่าอีก 75 ลำถูกทำลาย และอีก 20 ลำได้รับความเสียหาย ที่สนามบินบนเกาะเนกรอสซึ่งอยู่ห่างจากกองกำลังรุกรานของฝ่ายสัมพันธมิตรเพียงไม่กี่นาทีโดยเครื่องบิน และกองกำลังดังกล่าวได้ขึ้นฝั่งที่มินโดโรในเช้าวันรุ่งขึ้น

ในการต่อสู้ทางอากาศ วันที่ดีที่สุดของกองบินที่ 348 เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 24 ธันวาคม 1944 เมื่อเครื่องบินของกองบินนี้ซึ่งคุ้มกันเครื่องบิน ทิ้งระเบิดหนัก B-24 Liberatorในปฏิบัติการโจมตีทางอากาศครั้งแรกๆ ที่สนามบินคลาร์กได้เผชิญกับการพยายามสกัดกั้นโดยเครื่องบินรบญี่ปุ่นประมาณ 100 ลำ เครื่องบินข้าศึก 32 ลำถูกทำลายอย่างแน่นอน 7 ลำน่าจะถูกทำลาย ส่วนที่เหลือถูกขับไล่ และเครื่องบินทิ้งระเบิดก็ปฏิบัติภารกิจต่อไปโดยไม่ได้รับความเสียหาย

ต้นเดือนธันวาคม ปี 1944 ขณะที่เครื่องบินของหน่วยกำลังปฏิบัติการจากสนามบินทาโอโลบัน บุคลากรส่วนใหญ่ของหน่วยตั้งค่ายอยู่ภายในแผ่นดินใกล้กับบูราเอินเมื่อกองทัพญี่ปุ่นส่งพลร่มหลายร้อยนายลงจอดบนสนามบินที่ยังสร้างไม่เสร็จ ซึ่งอยู่ห่างจากค่ายของหน่วยไม่ถึงหนึ่งในสี่ไมล์ ทำให้ถนนสายเดียวที่เชื่อมไปยังค่ายถูกตัดขาด ค่ายถูกตัดขาดเป็นเวลาหลายวัน โดยอยู่ระหว่างพลร่มทางทิศตะวันออกและหน่วยลาดตระเวนของญี่ปุ่นทางทิศตะวันตก ทหารยามสองนายถูกหน่วยลาดตระเวนของศัตรูโจมตีและสังหาร แต่การป้องกันของค่ายสามารถป้องกันการบุกทะลวงได้ และในที่สุดพลร่มก็ถูกทหารราบและรถถังกวาดล้างจนหมดสิ้น

เมื่อกองทัพสหรัฐฯ ยกพลขึ้นบกที่เกาะลูซอน กองบินที่ 348 ซึ่งกำลังอยู่ในช่วงเปลี่ยนจากเครื่องบิน P-47 ไปเป็นเครื่องบินNorth American P-51 Mustangได้เริ่มปฏิบัติการจากสนามบินซานมาร์เซลิโนไม่กี่วันหลังจากยกพลขึ้นบกที่ซานมาร์เซลิโนและอ่าวซูบิกจากที่ตั้งนี้ หน่วยได้เริ่มปฏิบัติภารกิจที่สมาชิกหลายคนถือว่าเป็นภารกิจที่โดดเด่นที่สุดในสงคราม นั่นคือการทิ้งระเบิดและยิงกราดเพื่อสนับสนุนกองกำลังภาคพื้นดินอย่างใกล้ชิด ภารกิจนี้ขาดความตื่นเต้นและน่าดึงดูดใจของการสู้รบต่อเนื่อง หรือแม้แต่การทิ้งระเบิดและยิงกราดเป้าหมายที่มองเห็นได้ ระเบิดและกระสุนถูกระดมยิงไปยังพื้นที่ที่มีรายงานว่ามีศัตรูอยู่ และวันแล้ววันเล่า รายงานภารกิจระบุว่า "ไม่พบผลลัพธ์เนื่องจากพืชพรรณ" มีเพียงไม่กี่ครั้งเท่านั้นที่กองกำลังภาคพื้นดินที่รุกคืบสามารถบอกได้ว่าความเสียหายส่วนใดเกิดจากการโจมตีทางอากาศครั้งใด

ในขณะที่กองพันที่ 348 เริ่มปฏิบัติการสนับสนุนภาคพื้นดินจากซานมาร์เซลิโน กองทหารราบได้ยึดอ่าวซูบิกและโอลงาโปและเริ่มเคลื่อนพลไปทางตะวันออกโดยมีเป้าหมายเพื่อปิดล้อมบาตาอันเพื่อไม่ให้กองทัพญี่ปุ่นที่ถอยทัพลงใต้จากลิงกาเยนสามารถใช้กำลังป้องกันของคาบสมุทรบาตาอันได้เหมือนที่กองกำลังสหรัฐฯ เคยทำในปี 1942 อย่างไรก็ตาม เพียงไม่กี่ไมล์ทางตะวันออกของโอลงาโป ก็ได้เผชิญกับการต่อต้านอย่างดื้อรั้นของญี่ปุ่นที่ช่องเขาซิกแซก ซึ่งเป็นเส้นทางที่คดเคี้ยวขึ้นไปบนเนินเขาที่ฝ่ายศัตรูสามารถมองเห็นได้ กองกำลังภาคพื้นดินของอเมริกาได้รับความสูญเสียบ้าง ได้ขุดหลุมตั้งรับ และในสี่วันก็ไม่สามารถรุกคืบได้อย่างมีนัยสำคัญ

บนเกาะเลย์เต กองพันที่ 348 ได้ทำการทดลองทิ้งระเบิดด้วย อาวุธ ระเบิดเพลิง แบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูง และมีการเสนอให้ใช้อาวุธนี้เพื่อทำลายการติดขัดในช่องเขาซิกแซก อย่างไรก็ตาม กองพลทหารราบที่ประจำการอยู่ทางด้านตะวันตกของช่องเขาไม่แน่ใจเกี่ยวกับการใช้ระเบิดในระยะใกล้เพื่อสนับสนุนกองกำลังของตน เนื่องจากเกรงว่าการทิ้งระเบิดจะไม่แม่นยำ ดังนั้นจึงมีการทิ้งระเบิดพื้นที่ส่งเสบียงของญี่ปุ่นซึ่งอยู่ไกลจากแนวหน้าของพวกเขา เพื่อแสดงให้เห็นถึงความแม่นยำ และพื้นที่นั้นก็ถูกเผาไหม้จนหมดสิ้น หลังจากนั้น ความมั่นใจก็หมดไป ทหารราบอเมริกันจึงสั่งการให้นักบินของกลุ่มทิ้งระเบิดและกราดยิงอยู่ด้านหน้าแนวหน้าของพวกเขา และรุกคืบอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาเจ็ดวัน จนกระทั่งภารกิจในการยึดคาบสมุทรบาตาอันสำเร็จลุล่วง

บางครั้งม่านแห่ง "ผลลัพธ์ที่มองไม่เห็น" ก็เปิดออก การโจมตีครั้งหนึ่งซึ่งนำโดยกองกำลังกองโจรชาวฟิลิปปินส์ที่จุดพลุควันเพื่อทำเครื่องหมายพื้นที่ตั้งค่ายของศัตรู พบว่าในภายหลังทำให้ทหารญี่ปุ่นเสียชีวิตถึง 700 นาย

หลังจากการโจมตีอีกครั้งทางตะวันตกของป้อมสตอตเซนเบิร์กกองกำลังภาคพื้นดินสามารถเคลื่อนพลเข้าไปได้อย่างรวดเร็วและพบทหารญี่ปุ่น 574 นาย ซึ่งทั้งหมดถูกสังหารด้วยการโจมตีทางอากาศเพียงครั้งเดียว ภารกิจเหล่านั้นไม่มีภารกิจใดเกิน 32 เที่ยวบิน และ 30 ภารกิจต่อวัน เป็นการยากที่จะประเมินว่ามีทหารข้าศึกอีกกี่พันนายที่ถูกปกคลุมด้วยวลี "ผลลัพธ์ที่มองไม่เห็น"

ในเดือนเมษายน ปี 1945 กองบินที่ 348 ได้สร้างสถิติในการทิ้งระเบิดใส่ข้าศึกเป็นปริมาณมากที่สุด โดยทิ้งระเบิดได้ถึง 2,091.5 ตัน และใช้กระสุนไปเกือบสองล้านนัด เท่าที่ทราบ ปริมาณระเบิดนี้เป็นปริมาณที่มากที่สุดเท่าที่เคยมีมาในหนึ่งเดือนโดยกองบินใดๆ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องบินขับไล่หรือเครื่องบินทิ้งระเบิด และความแม่นยำในการทิ้งระเบิดได้รับการยืนยันซ้ำแล้วซ้ำเล่าจากรายงานของผู้สังเกตการณ์ภาคพื้นดิน ระเบิดส่วนใหญ่ถูกทิ้งในพื้นที่เขื่อนอิโป ทางตะวันออกเฉียงเหนือของมะนิลาและช่วยปูทางให้ทหารราบยึดจุดควบคุมที่สำคัญของแหล่งน้ำของมะนิลาได้ จากฐานทัพซานมาร์เซลิโน กองบินที่ 348 ยังบินปฏิบัติภารกิจเหนืออินโดจีนของฝรั่งเศสไห่หนาน จีนและฟอร์โมซาอีก ด้วย

ในเดือนพฤษภาคม ปี 1945 กองกำลังได้เคลื่อนไปยังสนามบินฟลอริดาบลังกา ทางตะวันตกของป้อมสตอตเซนเบิร์ก และจากที่นั่นได้ทำการโจมตีทหารราบของญี่ปุ่นอย่างต่อเนื่อง โดยส่วนใหญ่อยู่ในหุบเขาคากายันทางตอนเหนือของเกาะลูซอน เมื่อถึงกลางเดือนมิถุนายน กองกำลังของข้าศึกได้แตกกระเจิง ทำให้การหาเป้าหมายที่ได้ผลดีนั้นยากลำบาก ดังนั้นปฏิบัติการของกองพันที่ 348 จึงถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังหมู่เกาะริวกิวและกองกำลังได้เริ่มปฏิบัติการจากเกาะอิเอะชิมะในช่วงกลางเดือนกรกฎาคม

ตรงข้ามกับที่คาดการณ์ไว้ กองทัพอากาศญี่ปุ่นไม่ได้เลือกที่จะเข้าปะทะ และในเดือนถัดมา มีเพียงเครื่องบินข้าศึก 15 ลำเท่านั้นที่ถูกยิงตกโดยที่กองบินที่ 348 ไม่สามารถสูญเสียกำลังพลได้ในการรบทางอากาศ อย่างไรก็ตาม มีเป้าหมายภาคพื้นดินและเรือจำนวนมากในคิวชูและจีนตอนเหนือ และเครื่องบิน P-51 ของกองบินได้ทำลายการขนส่งของข้าศึกทั้งทางน้ำและทางบกอย่างต่อเนื่อง จนกระทั่งช่วงบ่ายของวันที่ 14 สิงหาคม เมื่อเครื่องบินของกองบินที่ 348 ได้ทิ้งระเบิดลูกสุดท้ายลงบนญี่ปุ่นก่อนที่จะได้รับคำสั่งให้ "หยุดยิง"

ในช่วงหลังสงครามทันที กลุ่มนี้ได้ย้ายไปยังสนามบินอิตามิ ประเทศญี่ปุ่น ในเดือนตุลาคม ปี 1945 ในฐานะส่วนหนึ่งของกองทัพอากาศตะวันออกไกลเพื่อปฏิบัติหน้าที่ยึดครอง กลุ่มเครื่องบินขับไล่ที่ 348 ถูกยุบเลิกที่สนามบินอิตามิเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม ปี 1946