Подвижно устанавливаемые пулеметы к 1939 г. фактически исчезли с самолетов-перехватчиков, но они еще оставались на более крупных и более медленных машинах бомбардировочной авиации. Действительно, до появления и внедрения истребителей дальнего сопровождения они являлись единственным средством обороны бомбардировщиков, но для выполнения этой функции были весьма слабым средством. Британские Королевские ВВС оснащали свои тяжелые бомбардировщики шестью, восемью или даже десятью «Браунингами» калибра 0,303 дюйма, установленными попарно (в хвосте по четыре) в куполах с механическим приводом. «Виккерсы К» с магазинным питанием также встречались на самолетах — обычно там, где пространство было очень ограниченным и где не хватало места для боеприпасов в коробках или на лентах. Крупногабаритные американские бомбардировщики В-17 «Флаинг Фортресс», В-29 «Суперфортресс» и В-24 «Либерейтор» имели соответственно по десять, одиннадцать и тринадцать тяжелых пулеметов 50-го калибра. Бомбардировочная авиация германских люфтваффе состояла из машин куда меньшего размера, соответственно вооружение самолетов было значительно легче, хотя на некоторых более поздних моделях все же размещали одну или более 20-мм пушек, причем это пушечное вооружение служило дополнением к пулеметам — 7,9-мм MG17 и 13-мм MG131. Этими же пулеметами в первой половине войны оснащались истребители «Мессершмитт» и «Фокке-Вульф». В конструкцию обоих пулеметов с самого начала закладывалась схема синхронизации с вращением пропеллера, в более тяжелом MG131 с целью повышения эффективности процесса воспламенение капсюля патрона производилось электрическим импульсом, заменившим традиционный ударно-спусковой механизм. Этот способ детонации капсюля был принят для всех последующих немецких пулеметов, разработанных для установки на борту самолета.
Британские и американские истребители в конце концов полностью или частично заменили свои пулеметы 20-мм автоматическими пушками. Несколько позднее то же самое сделали и германские люфтваффе, установив на своих самолетах орудия MG151/20 производства компании «Маузер», которые потом компания «Рейнметалл-Борзиг» неудачно попыталась заменить на MG102. В самом конце войны последние варианты истребителей «Мессершмитт» Bf109 и Fw190 получили 30-мм
Истребительная авиация, которая имелась в распоряжении двух других главных сражающихся держав — Японии и Советского Союза, — следовала по очень сходному пути развития в течение в основном равного временного масштаба, и последнее поколение французских перехватчиков, произведенных перед тем, как страна была захвачена в 1940 г., готово было последовать тому же примеру. Только итальянские производители — основными из которых были «Капрони», «ФИАТ» и «Макки» — удовлетворялись оснащением своих самолетов более легким оружием, чем было принято в первые годы войны: например, МС202
Наиболее тяжело вооруженными были истребители-бомбардировщики и ночные истребители, которые стали особенно востребованными в последние два года войны. На германских бомбардировщиках и бомбардировщиках союзников фактически устанавливали максимально возможное число фиксированных, направленных вперед пулеметов и пушек, и лишь вес боеприпасов ограничивал их количество. На английском ночном истребителе «Бристоль Бофайтер» были установлены четыре 20-мм пушки и шесть пулеметов; на «Юнкерсе» Ju88G-7 германских люфтваффе — шесть 20-мм пушек и два пулемета, а реактивный «Мессершмитт» Ме262В-1 был оснащен четырьмя 30-мм пушками.