Было произведено свыше 13 700 истребителей Р-40 всех модификаций. Около 5500 из них было отправлено по ленд-лизу союзникам. Массово применялся этот самолет, в частности, в боях в Бирме и Китае. Широко известна была добровольческая американская группа, получившая прозвище «Летающие тигры» и имевшая в своем составе 100 «томахоуков». Группа была сформирована отставным майором американской армии Клером Л. Шенно, получившим негласное «добро» американского командования для привлечения в группу летчиков и летчиков-испытателей ВВС армии США. За шесть месяцев «тигры» сбили 286 японских самолетов (правда, следует иметь в виду, что достоверность данных особо никто не проверял, а за сбитые японские машины китайцами выплачивались высокие премии).
Свыше 2000 истребителей P-40 было поставлено и в Советский Союз. В СССР название машины писалось и произносилось по-разному – «Киттихоук», «Киттихок», «Киттихаук», a «Tomahawk» зачастую звучало как «Томагавк». По отзывам советских пилотов, боевые качества американского истребителя были выше, чем у поступавшего в этот же период в Советский Союз «харрикейна», и позволяли вплоть до 1943 г. относительно на равных сражаться с немецкими истребителями. P-40 уступал новым советским и немецким самолетам в скорости, скороподъемности и маневренности на вертикалях, но в то же время имел достаточно мощное вооружение (по массе секундного залпа «киттихоук» превосходил Bf-109F), дальность полета свыше 1000 км (а с подвесным баком – более 2200 км), продолжительность полета около 5 ч, современное радиооборудование. Конструкция предусматривала также возможность установки бомбодержателей (самолет мог нести ФАБ-250 или ФАБ-500, использовалась также комбинация из одной ФАБ-250 и двух бомб по 100 кг). Все это способствовало тому, что P-40 в советской авиации применялся очень широко – от службы в частях ПВО (где «киттихоуки» со временем стали самыми многочисленными иностранными истребителями) до нанесения бомбовых и штурмовых ударов, а также для сопровождения и разведки. Большая продолжительность полета особенно способствовала использованию в авиации флота. Отметили советские летчики и высокую прочность и живучесть машины – пользуясь этим, они активно применяли таран самолетов противника. Особо примечательным стал боевой эпизод, когда Герой Советского Союза старший лейтенант А. С. Хлобыстов в одном бою совершил два тарана, уничтожив Bf-109 и Bf-110 (по некоторым свидетельствам, Bf-109 удалось удержаться в воздухе после первого удара, и советский пилот таранил его повторно). Сам старший лейтенант благополучно вернулся на свой аэродром. Впоследствии советский летчик снова прибегнул к тарану, сбив еще один Bf-109.
P-40 «Tomahawk» в составе советских ВВС
В качестве истребителя-бомбардировщика самолеты использовались не только для нанесения ударов по аэродромам и наземным объектам, но и для топмачтового, или прыгающего, бомбометания, при котором бомба сбрасывалась с малой высоты таким образом, что рикошетировала от поверхности воды, поражая борт корабля. Применяя такой метод, группа «томахоуков» 78-го ИАП авиации Северного флота под командованием капитана В. П. Стрельникова 11 октября 1944 г. в течение одного дня уничтожила шесть мотоботов и две баржи противника. Кроме того, эскадрилья Героя Советского Союза капитана Стрельникова, сражаясь на Р-40, уничтожила 44 немецких самолета: Ju-88, BV-138, Bf-110, 4 Fw-190 и 37 Bf-109. Василий Стрельников был не единственным сражавшимся на «киттихоуке» пилотом, удостоенным звания Героя. Дважды Героем Советского Союза стал летавший на P-40 П. А. Покрышев. Зимой 1941—1942 гг. 154-й ИАП, в составе которого воевал командир эскадрильи Петр Покрышев, принимал участие в прикрытии снабжения блокадного Ленинграда по Дороге жизни и по воздуху. В декабре 1941 г. Покрышевым был сбит имевший 15 побед гауптман фон Селла, причем в этом воздушном бою пятерка советских P-40B была атакована девятью Bf-109E. Особенно массированные налеты немецкая авиация предприняла в период 24—25 апреля 1942 г. За эти дни «киттихоуки» 154-го ИАП сбили 35 немецких самолетов, потеряв 5 истребителей. Хотя к 1942—1943 гг. требования к современному истребителю существенно возросли, Р-40 оставался на вооружении до начала 1944 г., а во многих странах – и до самого конца войны. В СССР в 1945 г. в частях ПВО в строю еще находились 844 «киттихоука» – больше, чем любых других иностранных истребителей. В 1945 г. самолет был снят с вооружения и в самих США.
В отличие от Д. Берлина и «Кёртисса», конструкторы «Белл Эйркрафт Корпорейтед» Роберт Вуд и Хорланд Пойер предложили для своего нового истребителя P-39 принципиально новую конструкцию. Создатели новой машины отталкивались от необходимости не только увеличить число огневых точек боевого самолета, но и обеспечить применение более мощного оружия. Для получения такой возможности было принято решение разместить двигатель позади кабины пилота (вращающий винт вал длиной 3 м был расположен под креслом летчика).