1941年65438+2月7日，日本海軍航空兵機動艦隊襲擊美國珍珠港。日本航母新改裝的81零式戰鬥機作為護航戰鬥機參加了兩次攻擊波的空襲，完全掌握了瓦胡島上空的制空權，壓制了任何強行起飛的美軍飛機，同時對美國空軍機場進行了掃射，只有9架飛機沒有返航。
後來在珍珠港，駐紮在臺灣省的日本陸基航空兵也對菲律賓的克拉克等空軍基地進行了大規模空襲。零式戰鬥機采用重復訓練的低速節油飛行模式，為壹型對陸攻擊提供遠程護航。面對如此強大的日本戰鬥機，美軍不禁為之震驚！菲律賓的美國空軍被打得落花流水。太平洋戰爭初期，日本的零式戰鬥機在性能上超過了所有盟軍飛機，尤其是機動性和續航能力。當時美國的F-2A水牛、F-4F野貓、P-40戰斧等飛機在零式面前不知所措。在香港、新加坡、菲律賓、東印度甚至印度洋，零式戰鬥機主宰了整個天空，為日軍登陸作戰打下了良好的基礎。零戰帶彈也可以當戰鬥轟炸機用
Zero最大的優勢就是出色的垂直機動性。和零戰鬥時很難從後面咬它，甚至反過來被零咬。設計師Horue Jiro大膽采用了含有微量鉻和錳的超硬鋁合金，對飛機的主桁梁進行了創新。它的抗拉強度好，疲勞強度更好，機身重量極輕，空重(21型)只有1570 kg。零式性能優勢的最大來源是輕，尤其是輕到極小的翼載，完全彌補了發動機動力的不足，保證了極大的續航能力。相比之下，同時代的德國戰鬥機如Me-109和英國的噴火戰鬥機都沒有零式那麽優秀的續航能力。如果英國空戰德國戰鬥機有這樣的耐力，空戰結果可能是另壹種情況。
但是零式的優點也是它自身的弱點。由於重量的要求，也省略了裝甲防護，而且由於大量鋁合金的采用，機體極易燃燒解體，生存能力不佳。這也是當時所有日本飛機的共同弱點，所以日本飛機有“空氣打火機”的美譽。但由於零戰在戰爭前期相對表現優異，弱點沒有暴露出來，完全可以通過飛行員的素質和機動性來彌補。
零式火力也很強，首次配備兩門20mm機關炮，破壞力很大，此外還有兩門7.7mm機槍。但是，火力運用上也存在問題。20mm機槍射速不高，彈藥有限，而7.7mm機槍威力太弱，威脅不到美制飛機堅固的機體。所以在實戰中，零式火力可能不如野貓式和母狗式多管12.7mm大口徑機槍有效，尤其是和日軍飛機生存能力差的情況相比。
太平洋戰爭前，美軍當局從在華作戰的飛虎隊司令陳納德那裏了解到了零式的情報，但並不十分重視，所以戰時遭受了突如其來的重大損失。
戰爭開始半年後，在珊瑚海，零式戰鬥機受到了F4F野貓戰鬥機的強烈挑戰，其薄弱的裝甲和低馬力逐漸暴露出來。1942年6月，中途島戰役，滿載燃油的零戰就在起飛前毀在甲板上，這也是從自滿到沮喪的轉折點。在隨後5438+00年8月東所羅門和6月聖克魯斯的空戰中，日本海軍損失了大量優秀飛行員。1943，零式戰鬥機在性能和飛行員水平上已經不是新F6F和F4U戰鬥機的對手。這壹點在瑪麗安娜的火雞狩獵戰中表現得尤為明顯。
零式戰鬥機總產量為10449，為二戰日本最高。零戰的型號很多，其中零戰21 (A6M2)型號是戰爭前期最重要的型號。這種零戰曾經打過珍珠港和中途島，是零戰故事的創造者。1942年7月，1130馬力“榮21”發動機的零式32 (A6M3)出現。可折疊圓翼尖主翼端被切掉呈方形，翼展縮小到11米，有所改進。1942年秋，在32式的基礎上，恢復了21式的12m圓尖主翼，翼內增加了兩個45升副油箱。其綜合性能優於32式，因此被稱為零戰22式。
日本人對零式戰鬥機過於自信，壹度稱之為“萬能戰鬥機”，因此固步自封，影響了零式戰鬥機替代型號的發展。隨著美國對零戰性能的熟悉，以及零戰F6F“婊子”戰鬥機的推出，零戰的性能優勢已經完全喪失。而且隨著F-6F、F-4U、P-38、P-47、P-51等壹大批美國優秀戰機的出現，零式等日本戰機在性能和數量上都處於劣勢。零式機體的弱點逐漸成為它的致命因素，卡車空戰中零式幾乎成了獵鳥。
由於新A7M“烈風”型號的研發延遲，零戰被迫不斷改進，以應對日益艱難的戰局。1943年8月，零戰52型(A6M5)試飛，翼展縮短至11米，時速提升至560公裏。其他改進包括將機翼上的槍改為子彈鏈以增加運載能力，加強機翼的剛性並安裝裝甲板和防彈油箱。零戰52的生存能力有了很大的提高，但由於飛機重量的增加，靈活性有所下降。零戰52 * * *生產了6000多架，占零式戰鬥機總產量的壹半以上。此後，在零戰52的基礎上，又開發出了可攜帶500公斤炸彈的戰鬥轟炸零戰63 (A6M7)和零戰64 (A6M8)。最後改裝的零戰64換成了1560馬力的發動機。
零型模型的相對性能隨著時間的推移變得越來越落後。主零式52在1944的時速只有565公裏，最後改裝的零式64也只有572公裏。當時各國主要戰機的速度都達到了600公裏以上，甚至700公裏。可見日本的戰時工業潛力和科技發展水平有多低。戰爭後期，零式戰鬥機幾乎無法勝任空戰，只好變成自殺式飛機，把大量日本青少年變成炮灰。