TBF Avenger chuẩn bị được phóng.Grumman TBF Avenger trên tàu sân bay USS Yorktown (CV-10), khoảng cuối năm 1943.Tổng thống Mỹ George H. W. Bush (cha) nguyên là phi công Avenger, lái một chiếc TBM Avenger trên tàu sân bay hạng nhẹ USS San Jacinto (CVL-30) năm 1944.

Trưa ngày 7 tháng 12 năm 1941, Grumman tổ chức một buổi lễ khai trương nhà máy sản xuất mới và trưng bày chiếc TBF mới trước công chúng. Điều khôi hài là trong cùng ngày ấy, Hải quân Hoàng gia Nhật Bản tấn công Trân Châu Cảng, như sau này Grumman biết được. Sau khi kết thúc buổi lễ, nhà máy được nhanh chóng phong tỏa bảo vệ chống lại mọi ý đồ thâm nhập của đối phương. Đến đầu tháng 6 năm 1942, một chuyến hàng với hơn 100 máy bay được gửi cho Hải quân (cho dù, như trên đã nói, hầu như quá trễ để tham gia trận Midway định mệnh).

Dù sao, 6 chiếc TBF-1 có mặt trên đảo Midway thuộc Phi đội VT-8 (Phi đội Thủy lôi 8), trong khi phần còn lại của phi đội bay Devastator từ chiếc Hornet. Không may là, đa số phi công có rất ít kinh nghiệm trước đó, và chỉ có một chiếc TBF sống sót với hư hại nghiêm trọng và tổn thất nhân mạng nặng nề. Như tác giả Gordon Prange đã mô tả trong cuốn Miracle at Midway (Sự kỳ diệu ở Midway), những chiếc Devastator lạc hậu (và thiếu hụt máy bay mới) làm cho chiến thắng không trọn vẹn (và mất chiếc tàu sân bay Yorktown); sự dũng cảm không thể so sánh được với những chiếc máy bay cao cấp.

Ngày 24 tháng 8 năm 1942, trận hải chiến lớn tiếp theo diễn ra tại Đông Solomon. Với chỉ 2 tàu sân bay Saratoga và Enterprise, 24 chiếc TBF có mặt đã đánh chìm được tàu sân bay Nhật Ryūjō và bắn rơi một máy bay ném bom bổ nhào, với giá là mất 7 máy bay. Trong thời kỳ đầu của cuộc chiến, có một vấn đề không liên quan đến máy bay phát sinh: Hải quân sử dụng những trái ngư lôi khiếm khuyết trong nhiều trường hợp đã không phát nổ dù đã trúng đích; tác giả Prange nhắc đến trường hợp tương tự do bộ kích nổ từ tính bị hỏng (tại Midway, tàu ngầm Nautilus thực sự đã bắn trúng chiếc tàu sân bay Sōryū bằng 1 trái ngư lôi hỏng, cho dù là sau khi chiếc tàu Nhật đã bị loại khỏi vòng chiến).

"Phần thưởng" chủ yếu đầu tiên cho TBF (được đặt tên "Avenger" kể từ tháng 10 năm 1941, trước khi Nhật tấn công Trân Châu Cảng) là trong trận hải chiến Guadalcanal vào tháng 11-1942, khi Avenger của Thủy quân Lục chiến và Hải quân giúp đánh chìm chiếc thiết giáp hạm Hiei.

Sau khi hằng trăm TBF được sản xuất (ký hiệu TBF-1), chiếc TBF-1C bắt đầu được sản xuất. Khoảng trống phân phối cho thùng nhiên liệu bên trong và các thùng nhiên liệu dưới cánh giúp tăng tầm bay của Avenger lên gấp đôi. Đến năm 1943, Grumman bắt đầu giảm nhịp độ sản xuất Avenger để dần chuyển qua kiểu tiêm kích F6F Hellcat, và Bộ phận Máy bay Miền Đông của General Motors tiếp nhận sản xuất Avenger (ký hiệu được chuyển thành TBM). Từ giữa năm 1944, TBM-3 bắt đầu được sản xuất với động cơ mạnh hơn và đế cánh để mang thùng nhiên liệu vứt được và rocket. TBM-3 là phiên bản Avenger nhiều nhất (hơn 4.600 chiếc được sản xuất), cho dù hầu hết Avenger sử dụng là TBF-1 cho đến tận gần cuối chiến tranh (1945).

Ngoài nhiệm vụ thả ngư lôi truyền thống, Avenger cũng có được khoảng 30 chiến công diệt tàu ngầm, kể cả chiếc tàu ngầm chở hàng I-52, mà xác nó được tìm thấy năm 1998. Nó là một trong những phương tiện diệt tàu ngầm hiệu quả nhất tại Mặt trận Thái Bình Dương; cũng như tại Đại Tây Dương, khi có được những tàu sân bay hộ tống đi kèm theo những đoàn vận tải của Đồng Minh. Nơi đó, Avenger góp phần vào việc né tránh những chiếc U-Boat Đức khi bảo vệ trên không các đoàn vận tải.

Sau trận đánh biển Philippine ("Cuộc săn vịt trời Marianas vĩ đại"), trong đó hơn 250 máy bay Nhật bị hạ, Đô Đốc Marc Mitscher yêu cầu một phi vụ có 220 máy bay tham gia để tiêu diệt lực lượng đặc nhiệm hải quân Nhật. Ở ngưỡng tối đa của bán kính chiến đấu (ngoài 300 hải lý), lực lượng bao gồm Hellcat, TBF/TBM, và máy bay ném bom bổ nhào đã chịu nhiều thiệt hại. Dù sao, Avengers từ tàu sân bay Belleau Wood thả ngư lôi trúng chiếc tàu sân bay hạng nhẹ Nhật Hiyō như là chiến công chính duy nhất. Canh bạc của Mitscher không trúng cược nhiều như ông ta hằng hy vọng.

Tháng 6 năm 1943, Tổng thống Hoa Kỳ tương lai George H.W. Bush (cha) trở thành phi công hải quân nhỏ tuổi nhất lúc ấy. Khi đang bay chiếc TBM của Phi đội VT-51 từ tàu sân bay San Jacinto, máy bay ông bị bắn trúng ngày 2 tháng 9 năm 1944 trên không phận đảo Chichi Jima, Thái Bình Dương[1]. Cả hai người trong đội bay của ông thiệt mạng; và vì ông đã thả bom trúng mục tiêu trước khi bị buộc phải thoát ra bằng dù, ông được trao tặng huy chương Chữ Thập Bay Dũng Cảm.

Một nhân viên phi hành Avenger nổi tiếng khác là Paul Newman, diễn viên và đạo diễn điện ảnh, vốn là xạ thủ súng máy phía sau. Ông từng hy vọng được tuyển học làm phi công, nhưng không đạt tiêu chuẩn vì mắc chứng mù màu. Newman đã ở trên tàu sân bay Hollandia cách Nhật Bản khoảng 500 dặm khi chiếc Enola Gay thả trái bom nguyên tử đầu tiên xuống Hiroshima.[2]

TBF/TBM cũng đánh chìm 2 chiếc "siêu thiết giáp hạm" Nhật Bản Musashi và Yamato (vốn là kỳ hạm của Đô Đốc Isoroku Yamamoto trong gần suốt thời gian chiến tranh). Avenger đóng vai trò lớn trong chiến thắng của Mỹ trong Thế Chiến II, cho dù ngư lôi nói chung đã lạc hậu, và được thay bằng máy bay ném bom bổ nhào nhanh và hiệu quả hơn.

Avenger cũng được không lực của Hải quân Hoàng gia Anh sử dụng, nơi nó ban đầu được gọi là "Tarpon" nhưng về sau đã cùng gọi là Avenger. 402 chiếc đầu tiên được biết dưới tên Avenger Mk 1, 334 chiếc TBM-1 của Grumman gọi là Avenger Mk II, và 334 chiếc TBM-3 là Mark III. Sau chiến tranh, phiên bản chống tàu ngầm "Avenger AS Mk IV" được Hải quân Hoàng gia sử dụng.

Bên sử dụng duy nhất còn lại trong Thế Chiến II là Không quân Hoàng gia New Zealand, dùng kiểu này chủ yếu như là máy bay ném bom hoạt động ở các căn cứ tại các đảo Nam Thái Bình Dương. Một số được chuyển cho Hạm Đội Thái Bình Dương của Anh.

Hoạt động sau chiến tranh

Năm 1945 Avenger tham gia những thử nghiệm tiên phong về rải phân bằng máy bay tại New Zealand dẫn đến việc thiết lập một ngành công nghiệp giúp gia tăng đáng kể sản lượng và hiệu quả nông nghiệp toàn thế giới. Phi công của Phi Đội 42 Không quân Hoàng gia New Zealand đã rải phân bón bằng máy bay Avenger xuống khu vực gần đường băng căn cứ không quân Ohakea.

Sau chiến tranh, sự biến mất của một phi đội Avenger Hoa Kỳ, được biết đến như là sự kiện Chuyến bay 19, khởi sự cho truyền thuyết về khu vực Tam giác Bermuda.

Một trong những bên sử dụng máy bay chính sau chiến tranh là Hải quân Hoàng gia Canada, đã dùng 125 chiếc TBM Avenger của Hải quân Mỹ trước đây từ năm 1950 đến 1952 để thay thế những chiếc Fairey Firefly cao tuổi. Khi những chiếc Avenger được giao hàng, Hải quân Canadian đã chuyển trọng tâm chú ý sang nhiệm vụ chiến tranh chống tàu ngầm, và máy bay đã nhanh chóng trở nên lạc hậu trong vai trò tấn công. Vì vậy, 98 chiếc trong số đó được trang bị một loạt các cải tiến chống tàu ngầm, bao gồm radar, thiết bị phòng thủ điện tử (ECM) và máy dò sonar, tháp súng lưng được thay bằng nóc kính xuôi phù hợp cho nhiệm vụ quan sát. Chiếc Avenger cải tiến mang tên AS 3, một số trong đó được gắn bộ dò từ trường bất thường (MAD) trong một vòm lớn gắn phía sau bên trái thân và mang tên AS 3M. Dù vậy, lãnh đạo Hải quân Canadian sớm nhận thấy sự yếu kém của Avenger trong vai trò máy bay chống tàu ngầm, nên đến năm 1954 họ chọn S-2 Tracker để thay thế AS 3, cho phép tầm bay xa hơn, tải trọng nhiều hơn cho thiết bị điện tử và vũ khí, và một động cơ thứ hai - một lợi điểm an toàn lớn lao khi bay tuần tra tầm xa trên vùng biển Bắc Đại Tây Dương băng giá. Khi những chiếc CS2F Trackers sản xuất nhượng quyền bắt đầu được giao hàng vào năm 1957, Avenger được chuyển sang vai trò huấn luyện, và chính thức nghỉ hưu từ tháng 7 năm 1960.[3]