Вооружение боевых М-5 состояло из одного пулемета «Максим», «Виккерс» или «Льюис», установленных на треноге перед правым членом экипажа, нескольких 8-ми или 50-ти фунтовых бомб. С ноября 1915 г. на отдельных экземплярах устанавливали радиотелеграфные станции разных типов с дальностью связи свыше 40 км и фотоаппараты «Потте».
Черноморские М-5 базировались в Севастополе (1-й и 2-й отряды Воздушной дивизии), Одессе и Батуме (Кавказский фронт). Кроме этого, часть аппаратов была приписана к 1, 2, 3-му корабельным авиаотрядам на гидрокрейсерах «Император Александр I», «Император Николай I», «Алмаз». В отдельных случаях самолеты транспортировали на крейсере «Память Меркурия». Самолеты корабельной авиации участвовали в рейдах к берегам Турции и Болгарии.
Большую огласку получила атака турецкого порта Зонгулдак в январе 1916 г. Целью этой набеговой операции значилось нарушение турецких перевозок угля из Зонгулдакского угольного района в Константинополь. Уголь доставляли морем по причине отсутствия полноценного железнодорожного сообщения. Эффективность русских боевых кораблей в противодействии турецким перевозкам угля оценивалась высоко, однако в начале 1916 г. последовало решение нанести удар по Зонгулдаку с использованием авиации.
В составе эскадры, вышедшей из Севастополя 24 января 1916 г. находились авиатранспорты «Император Александр I» и «Император Николай I», которые имели на борту 14 летающих лодок «Кертисс» и М-5. Авиационной группе ставилась задача атаковать турецкие объекты, недоступные корабельной артиллерии. Каждый гидроплан был вооружен двумя двухпудовыми и несколькими десятифунтовыми бомбами. Примерно в 15 милях к северу от Зонгулдака авиатранспорты спустили самолеты на воду, после чего вся группа стартовала в воздух. До цели долетели 11 машин, остальные по причине неисправностей вернулись назад. Бомбардировка порта велась в условиях плотной облачности и активного обстрела с земли. Тем не менее, ударом с воздуха удалось уничтожить турецкий пароход «Ирмингард» (Irminhard), несколько мелких судов и разрушить портовые объекты.
В 1916-17 гг. летающие лодки М-5 продолжали активно использоваться в интересах Черноморского флота и своим присутствием существенно повлияли на достижение успеха во многих боевых операциях. В начале 1918 г. практически все черноморские М-5 оказались в зоне белого движения и австрийской оккупации. В летном состоянии оставались лишь единичные экземпляры, которые просуществовали до 1919-20 гг.
На Балтике «пятаки» дебютировали как учебные машины при открытии в Петрограде 28 июля 1915 г. офицерской школы морской авиации. Поначалу в ней имелись 4 лодки М-5 и две французские ФБА. Одновременно с функционирующей школой в Петрограде решили открыть ее отделение в Баку – к обучению летчиков на Каспийском море приступили 22 ноября 1915 г.
Бакинский филиал с начала 1917 г. стал самостоятельной летной школой с прекрасно оборудованными мастерскими, ангарами и спусками на воду. В лучшие времена здесь эксплуатировалось до 20 учебных гидросамолетов М-5. Часть из них в середине 1918 г. принимала участие в отражении турецкого наступления в Закавказье, действуя в интересах оставшихся подразделений русской армии. Между тем, активное использование вело к неуклонному снижению количества пригодных к полетам машин, поэтому в 1919 г. здесь оставалось лишь два экземпляра М-5. В последующих бурных событиях гражданской войны Бакинская школа и ее имущество перестали существовать.