Grupa nie osiągnęła gotowości bojowej przed przystąpieniem USA do wojny – miała wówczas 82 pilotów i 79 samolotów, lecz nie wszystkie sprawne. Dwa dywizjony bazowały w Kunming w Chinach, a trzeci w Mingaladon koło Rangunu w Birmie.
Pierwsza akcja bojowa Latających Tygrysów miała miejsce 20 grudnia 1941 roku. Zestrzelili wówczas trzy japońskie bombowce Kawasaki Ki-48 w okolicy Kunming i uszkodzili czwarty, który się następnie rozbił. Trzeci dywizjon w sile 18 samolotów bronił Rangunu w dniach 23–25 grudnia, zgłaszając zestrzelenie około 90 samolotów japońskich, głównie bombowców (w rzeczywistości liczba ta była niższa). Pozostałe dywizjony broniły Rangunu rotacyjnie w styczniu i lutym 1942 roku. Po zdobyciu Rangunu przez Japończyków w marcu, AVG przesunięto do baz w Chinach. W lipcu 1942 większości pilotów skończyły się kontrakty i grupę rozformowano. Według oficjalnych danych amerykańskich, AVG zestrzeliła 297 samolotów przeciwnika, lecz nowsze badania ustaliły (autor Daniel Ford), że zniszczono około 115 samolotów japońskich w powietrzu i na ziemi. AVG utraciła 21 pilotów zabitych, zaginionych lub wziętych do niewoli.