Chuyến bay đầu tiên diễn ra vào ngày 3 tháng 2-1928, khả năng lượn vòng khá đã giúp Boeing giành được hợp đồng sản xuất 73 chiếc loại này. Những chiếc F3B hoạt động với vai trò của những máy bay tiêm kích-bom trong khoảng 4 năm ở các phi đội VF-2B trên tàu USS Langley, VB-2B trên tàu USS Saratoga (sau này là phi đội VF-6B), và VB-1B trên tàu USS Lexington,[1][3] trong khoảng thời gian mà một số máy bay được gắn thêm bộ phận Townend ring và những chiếc khác lắp thêm bộ phận phụ.[2] Các máy bay này tiếp tục hoạt động trên tuyến đầu cho đến năm 1932 và sau đó được giữ lại trong vài năm sau đó như những chiếc hack (máy bay điều khiển và chỉ huy).[3]