7 мая энсайн У. Хаас первым сбил японский истребитель A6M. Всего же за два дня боёв эскадрилья VF-2 претендует на 17 воздушных побед, VF-42 — на 20. Возможно, это близко к правде: по японским данным, в совокупности они лишились 44 самолётов. В этом сражении американцы потеряли авианосец «Лексингтон», японцы — «Сёхо».
F4F-4 стали поступать в строевые части в первые месяцы 1942 г. В начале апреля на авианосец «Энтерпрайз» погрузили эскадрилью VF-6, насчитывавшую 27 F4F-3 и F4F-4. Она получила специальное задание — прикрывать авианосец «Хорнет», на палубе которого стояли бомбардировщики B-25 группы Дулиттла, совершившие демонстративный налёт на Токио в день рождения императора Хирохито.
К лету 1942 г. во многих палубных эскадрильях «четвёрки» уже стали преобладать. Рост серийного производства к этому времени позволил увеличить штат истребительной эскадрильи с 16 до 27 самолётов. В сражении у атолла Мидуэй в июне участвовали три американских авианосца — «Энтерпрайз», «Йорктаун» и «Хорнет». На них дислоцировались соответственно эскадрильи VF-6 (27 самолётов), VF-3 (25) и VF-8 (27). Все эти машины относились к модификации F4F-4.
На самом острове базировалась эскадрилья морской пехоты VMF-221; на 4 июня она располагала 19 F2A и шестью F4F. Именно эта часть встретила первый удар японской авиации.
Примерно в 30 милях от Мидуэя две группы истребителей морской пехоты храбро пошли в атаку на 107 самолётов противника. С высоты они спикировали на строй врага. Им даже удалось прорваться к бомбардировщикам и потрепать их, но за это расплатились огромными потерями. Шедшие в охранении японские истребители A6M сбили 16 американских машин, в том числе три «уайлдкэта».
Позже в дело вступили американские авианосцы и базировавшиеся на острове бомбардировщики. Когда японцам удалось установить местонахождение авианосца «Йорктаун», адмирал Нагумо направил туда 40 самолётов. В воздухе находилась дюжина «уайлдкэтов», которые попытались их остановить. Но в корабль все-таки попали пять бомб; позже его добила японская подводная лодка. Находившиеся в воздухе истребители по большей части сели на «Хорнет». В ответ американская авиация потопила авианосец «Хирю», а затем ещё несколько кораблей. По данным американцев, их истребителям удалось сбить около 30 самолётов противника при потере 19 F4F. Сражение было выиграно, противнику пришлось отступить.
В воздушных боях с японскими истребителями A6M проявились и положительные, и отрицательные качества «Уайлдкэта». Американская машина уступала противнику в дальности полёта, скорости и потолке, её радиус разворота был больше из-за большей нагрузки на крыло. Более лёгкий A6M быстрее набирал высоту, чем «американец». В пикировании обе машины разгонялись примерно одинаково, но японский истребитель, имевший меньшие запасы прочности, не мог позволить себе резкого выхода. У «Уайлдкэта» же нормативной максимальной скорости, которую нельзя было превышать, не было совсем — разгоняйтесь на здоровье! На пологом пикировании доходили до 630–650 км/ч без всяких проблем.
Большие запасы прочности обеспечивали американскому самолёту боевую живучесть. Он мог получить много повреждений и не развалиться. К этому надо добавить броневую защиту и протектирование бензобаков. Бронеспинка выдерживала попадание пуль японских пулемётов, но пробивалась снарядом 20-мм пушки. Протектирование баков значительно снижало пожароопасность. У лёгких японских истребителей ни брони, ни протектора в баках не имелось.
Что касается вооружения «Уайлдкэта», то по минутному залпу он выигрывал у A6M — 264 кг/мин против 113,2 кг/мин. Значит, каждую секунду его оружие «выплёвывало» вдвое больше свинца. По другому показателю, дульной мощности, учитывающей и начальную скорость пули, разница получалась ещё больше — 1776 л.с. против 480 л.с. Но у японца стояли 20-мм пушки, позволявшие вести огонь с больших дистанций. Однако их боезапас, как и скорострельность, были невелики. Американцы считали, что в воздушном бою 12,7-мм пулемёты эффективнее.
Недочёты в скорости и манёвренности американские лётчики пытались перекрыть рациональной тактикой. У Мидуэя впервые применили «ножницы Тэча» — построение пары истребителей, при котором они всё время менялись местами, прикрывая хвост друг друга. Придумал этот приём лейтенант-коммандер Дж. Тэч — командир эскадрильи VF-3. Он лично сбил на «Уайлдкэте» шесть вражеских машин и седьмую на двоих с ведомым, а после войны дослужился до адмирала.