Oficjalne wejście do służby bombowca DH.4 odbyło się 6 marca 1917 roku wraz z przybyciem 55 Dywizjonu do Francji. W momencie wejścia do służby frontowej DH.4 przewyższał prędkością myśliwce przeciwnika, w trakcie zadań rozpoznawczych nie wymagał eskorty własnych myśliwców. Samolot był produkowany w dużych seriach i do końca wojny pozostał w czynnej służbie. W momencie jej zakończenia był na stanie 30. brytyjskich dywizjonów.
DH-4 wykazywał się na tyle dobrymi osiągami i właściwościami lotnymi, że zdecydowano się z nich stworzyć patrole strzegące wysp brytyjskich przed atakami niemieckich sterowców. 5 sierpnia 1918 r. załoga DH-4skutecznie zaatakowała i zestrzeliła LZ 112. Do atakowania sterowców jeden z DH-4 został eksperymentalnie wyposażony w działo 57 mm strzelające pod kątem 45°. Następcą i rozwinięciem DH.4 był Airco DH.9, uznawany za jeden z najlepszych bombowców I wojny światowej. Bombowiec DH.4 był lubiany przez załogi, jednakże z powodu wypadków zapalenia się po trafieniu był określany mianem płonącej trumny (ang. The Flaming Coffin).