XX wieku na uzbrojenie samolotów patrolowych, oprócz kierowanych torped przeciw okrętom podwodnym, zaczęły wchodzić ponadto kierowane pociski przeciwokrętowe do zwalczania okrętów nawodnych, względnie pociski powietrze-ziemia. Wczesne samoloty patrolowe miały uzbrojenie obronne w postaci karabinów maszynowych; po II wojnie światowej generalnie zaprzestano stosowania uzbrojenia obronnego. Historia thumb|Brytyjska patrolowa łódź latająca Short Sunderland z czasów II w.św. Początkowo – w okresie I wojny światowej, zadania patrolowania morskiego wypełniane były przede wszystkim przez wodnosamoloty (głównie z uwagi na bezpieczeństwo – zawodność ówczesnych samolotów). Austro-węgierskie wodnosamoloty dokonały pierwszego zatopienia okrętu podwodnego przez samolot 16 września 1916 (francuskiego „Foucault”)Mariusz Cielma, Strażnicy mórz i oceanów - samoloty patrolowe, „Lotnictwo”, nr 2/2016, s. 32-45, . Wodnosamoloty, a zwłaszcza duże łodzie latające, były używane licznie w tej roli także podczas II wojny światowej. W latach powojennych powstawały jeszcze nieliczne nowe konstrukcje łodzi latających, aczkolwiek rola ich malała i obecnie zostały praktycznie wyparte przez samoloty bazowania lądowego.