Bij de strijdende partijen in de Tweede Wereldoorlog vlogen vanaf land en vanaf zee opererende vliegtuigen maritieme missies over korte en lange afstanden.
In de donkerste dagen van de Tweede Wereldoorlog waren maritieme patrouilles van doorslaggevend belang, vooral voor Groot-Brittannië. Als eiland was het land sterk afhankelijk van bevoorradingskonvooien uit de VS. Die werden door de Duitse U-boten bedreigd. Zo werd het voortbestaan van het Verenigd Koninkrijk in sterke mate afhankelijk van het succes van RAF Coastal Command, de vliegdienst van de Britse kustwacht.
Een maritieme patrouillemissie in die dagen leek sterk op patrouilles zoals die heden ten dage gevlogen worden. Moderne maritieme patrouillevliegtuigen besteden veel van hun tijd aan het beschermen van visserijrechten en het voorkomen van smokkel, maar in oorlogstijd was elke vlucht in potentie een gevechtsmissie.
Kawanishi H8K Emily Type 2
Er bestond ook een zekere overeenkomst in vliegtuigtypen, daar veel vliegtuigen die in de oorlog gebruikt werden voor maritieme patrouilles, daarvoor oorspronkelijk niet ontworpen waren. Zowel Coastal Command als de RAF zette een mix van land- en watervliegtuigen in voor patrouilles boven zee en bij onderzeebootbestrijding. Alle maritieme vliegtuigtypen raakten ook af en toe betrokken bij reddingswerk.
Groot-Brittannië begon de oorlog met de Short Sunderland als voornaamste maritieme patrouille en onderzeeboot-bestrijdingsvliegboot. De wortels van dit type lagen in de vooroorlogse vliegboten van de 'C'-klasse. Het type kwam in 1938 in dienst. Het was een stoere, zwaarbewapende machine, die twintig uur achtereen in de lucht kon blijven. Op zijn best was de Sunderland als onderzeeboot-bestrijdingsvliegtuig en als maritieme verkenner. Dankzij nieuwe technologieën kon dit ttpe uiteindelijk de snorkels van onderzeeërs opsporen. Met radar kon de Sunderland ook schepen opsporen en vervolgens de thuisbasis verzoeken om het karwei af te maken met bommen of dieptebommen. De naam Sunderland is onverbrekelijk verbonden met de strijd om de beheersing van de Atlantische Oceaan, maar dit type was ook actief in het Middellandse-Zeegebied en in het Verre Oosten.
Armstrong Whitworth Whitley Mk V
Vanaf 1941 kreeg de Sunderland bij de RAF gezelschap van de Consolidated PBY Catalina. Dit Amerikaanse vliegtuig kon dezelfde taken aan als de Sunderland. Zo ontdekten en schaduwden Catalina's de Bismarck, waarna deze tot zinken gebracht kon worden. De Catalina was het belangrijkste Amerikaanse maritieme patrouilletoestel. Daarnaast zetten de Amerikanen kleine aantallen Consolidated PB2Y Coronado's en Martin PBM Mariner in. Die typen bleken echter geen waardige opvolgers van de Catalina te zijn.
Duitsland had een breed scala aan zeewaardige watervliegtuigen, waarvan de kleinste de zwaarbewapende Arado Ar 196 was. De effectieve Arado's zijn ingezet op elk strijdtoneel van de Tweede Wereldoorlog. Ze konden van basis aan land opstijgen maar ook met behulp van katapults vanaf schepen, en ze voerden verkenningstaken uit en aanvallen op schepen. De Blohm und Voss BV 138 was een zwaardere machine, die op zee kon bijtanken bij U-boottankers.
Junkers Ju 290A-5 van Fernaufklärungsgruppe 5.
Ook dit type werd ingezet op alle strijdtonelen, maar het meest werd dit toestel gebruikt in het hoge Noorden en viel konvooien aan die op weg waren naar de USSR. De latere Blohm & Voss BV 222 Wiking deed weinig meer dan transporten uitvoeren. De Dornier Do 18 was een bruikbaar patrouillevliegtuig, maar werd vooral gebruikt om drenkelingen op te sporen en op te pikken. Datzelfde gold voor de Dornier Do 24, maar deze escorteerde ook konvooien. Enkele exemplaren werden omgebouwd tot mijnopsporingsvliegtuig. Deze vliegtuigen werden vergezeld door de Heinkel He 115 watervliegtuig. Dit was een nuttig patrouille- enreddingsvliegtuig, dat ook als torpedobommenwerper ingezet kon worden. Dit type was echter enigszins kwetsbaar bij aanvallen van vijandelijke jagers.
Onder Japans maritieme patrouillevliegtuigen vallen vooral de Kawanishi H6K 'Mavis' en de Kawanishi H8K 'Emily' op. Het waren excellente vliegboten. De H8K was zelfs zó goed dat het ontwerp van de romp de basis vormde voor de ShinMaywa PS-1/SS-2, waarvan de US-1A Kai in 2005 in dienst genomen werd.
Lockheed PV-1 Ventura
Voor kustpatrouilles en het opsporen van vermisten zette RAF Coastal Command op grote schaal tweemotorige Avro Anson in. Later werden deze vervangen door de Lockheed Hudson en andere typen, die een grotere actieradius hadden. De Armstrong Whitworth A.W.38 Whitley, oorspronkelijk ontwikkeld als bommenwerper, verving ook enkele Ansons. Van een andere bommenwerper, de Vickers Wellington, werden zelfs versies speciaal voor Coastal command ontwikkeld. Zelfs de Handley Page Hampden werd ingezet voor aanvallen op schepen. Tijdens de strijd om de beheersing van de Atlantische Oceaan woedde een controverse tussen de Britse Admiraliteit, die de zeggenschap had over Coastal Command, en het RAF Bomber Command over de vraag, welke dienst de meest klinkende overwinningen mocht gaan boeken met de beperkt beschikbare lange-afstandsbommenwerpers. Uiteindelijk kreeg Coastal Command de Boeing B-17 Flying Fortress, de Handley Page Halifax en de Consolidated B-24 Liberator. Maar de Avro Lancaster ging pas na de oorlog naar Coastal Command.
Blohm & Voss BV 222
Ook Amerika maakte gebruik van de Lockheed Hudson, en daarnaast zette het de Lockheed Ventura en Lockheed Harpoon patrouillebommenwerpers in. Lange-afstandsmissies waren geheel voorbehouden aan de Liberator en de vergelijkbare Privateer.
Duitslands voornaamste maritieme lange-afstandspatrouillevliegtuig was de Focke-Wulf Fw 200 Condor, die ook de communicatie met U-booteskaders onderhield. Dit type voerde ook aanvallen op schepen uit. De Condor werd door Winston Churchill de 'gesel van de Atlantische Oceaan' genoemd. Vanaf 1943 werd dit type aangevuld met de veel betere Junkers Ju 290, maar daarvan kwamen er niet veel in dienst.
Voor Japan bleef maritieme patrouille een aangelegenheid voor vliegboten, misschien omdat vrijwel alle bases op eilanden lagen.
Voor alle oorlogvoerende landen was maritieme patrouille een zaak van belang. Dankzij haar maritieme vliegtuigen en U-boten wisten Duitsland in 1942 Groot-Brittannië bijna op de knieën te dwingen. Maar door de kwame inzet van hun eigen maritieme vliegtuigen en marine-eenhedenslaagden de Britten en Amerikanen erin, een cruciale overwinning te boeken.