12 wodnosamolotów Heinkel He 115 zakupiła Szwecja, a 6 Norwegia.
Dopiero wersje Heinkel He 115 B-1 i następne zaczęto produkować w większej liczbie i samolot ten stał się podstawowym samolotem morskim Luftwaffe.
Samoloty były używane jako samoloty rozpoznawcze, bombowe, torpedowe i stawiacze min, ale okazały się nieodpowiednie do trzech ostatnich ról. Ze względu na konstrukcję wodnosamolotu i związaną z nią niską prędkość, He 115 okazał się nieprzydatny do zamierzonej roli bojowej. W rezultacie samolot został wycofany z programu produkcyjnego w połowie 1940 roku, a następnie z użycia bojowego. Po przejęciu tych ról przez samoloty lądowe (Do 17, He 111, Ju 88) w trakcie wojny, eskadry He 115 zostały stopniowo przekształcone w eskadry rozpoznawcze. Do kwietnia 1942 roku ostatnie dwa dywizjony (1./406, 1./906) znajdowały się w Norwegii, gdzie były wykorzystywane przeciwko konwojom arktycznym na Oceanie Arktycznym. Do 1944 roku w Norwegii pozostał tylko 1.(F)/406 jako dywizjon rozpoznawczy z około dziesięcioma He 115.