Użycie samolotu w lotnictwie polskim mały|Mechanik zajmuje się obsługą karabinu lotniczego wz. 36 w goleni podwozia samolotu LWS-3 Mewa, 1939 r. Lotnictwo polskie użyło kilku samolotów obserwacyjnych LWS-3 Mewa, gdyż wybuch wojny uniemożliwił dalszą ich produkcję. Dwa samoloty w dniu 12 września 1939 roku otrzymała 26 eskadra obserwacyjna Armii „Kraków” na lotnisku Medyka koło Przemyśla. Na tym lotnisku jeden z samolotów rozbił się przy lądowaniu, natomiast drugi w dniu 17 września został spalony na lotnisku Zagwoźdź koło Stanisławowa z powodu braku możliwości ewakuacji. Następne dwie Mewy otrzymała 15 września 23 eskadra obserwacyjna. Jedna rozbiła się, a drugą ewakuowano do Rumunii.
Prototyp LWS-3/I po wybuchu wojny ewakuowano z ITL do Łucka, gdzie przejęła go 15 września 24 eskadra rozpoznawcza. W dniu 17 września załoga w składzie ppor. pil. rez. Gerard Ranoszek i ppor. obs. Feliks Sobieralski otrzymała polecenie nawiązania łączności z Naczelnym Wodzem. Lecąc w okolicach Horodenki zauważyła ona oddział radzieckiej kawalerii, który zaatakowała, rozpraszając go, w czasie ataku od ognia nieprzyjaciela uszkodzony został silnik samolotu. Po przymusowym lądowaniu został spalony, załoga uniknęła niewoli.