Chiến tranh ở Bắc Phi và châu Âu

Quân đội Anh là quốc gia đầu tiên sử dụng xe tăng hạng nhẹ M3 như "General Stuart" trong chiến đấu. Từ giữa tháng 11 năm 1941 vào cuối năm nay, khoảng 170 Stuarts (một lực lượng với tổng số hơn 700 xe tăng) mất một phần trong chiến dịch Crusader hoạt động trong chiến dịch Bắc Phi. Mặc dù bị thiệt hại nhiều nhưng các đơn vị được trang bị trong quá trình hoạt động đã có nhiều chiến thuật và đào tạo tốt hơn các đơn vị Afrika Korps (Quân đoàn châu Phi của Đức) với những ưu thế rõ ràng của các loại xe chiến đấu bọc thép Đức sử dụng trong chiến dịch Bắc Phi, nó tiết lộ rằng M3 có lỗi kỹ thuật. Về mặt tích cực, các đơn vị thích tốc độ của nó vì nó chạy khá nhanh và có độ tin cậy về cơ khí, động cơ.Vào mùa hè năm 1942, khi có đủ xe tăng hạng trung của Mỹ, người Anh sử dụng chủ yếu Stuarts để trinh sát. Tháp pháo đã được gỡ bỏ để giảm trọng lượng, cải thiện tốc độ và phạm vi hoạt động, chúng được biết đến như "Stuart Recce". Một số khác đã được chuyển đổi thành xe bọc thép và được biết đến như là "Stuart Kangaroo", một số khác được chuyển đổi thành xe chỉ huy, được gọi là "Stuart Command". M3/M5 tiếp tục được sử dụng cho đến khi hết chiến tranh.

Trong thỏa thuận Lend-Lease, người Liên Xô cho rằng M3/M5 có quá nhiều lỗi thiết kế và không phù hợp trong điều kiện mùa đông, hơn nữa Liên Xô sử dụng chiến xa được lắp đặt động cơ diesel. Hồng quân Liên Xô cho rằng M5 không tốt hơn nhiều so với M3, nên Liên Xô đã từ chối việc Mỹ cung cấp M5. M3 tiếp tục phục vụ Hồng quân ít nhất là tới năm 1944.

Chiến tranh ở Viễn Đông - CBI và Thái Bình Dương

Quân đội Mỹ triển khai 108 xe tăng hạng nhẹ Stuart đến Philippines vào tháng 9 năm 1941, trang bị cho tiểu đoàn xe tăng 194 và 192 của quân đội Mỹ. Vào ngày 22 Tháng Mười Hai 1941, khi một trung đội năm M3 do Trung úy Ben R. Morin tham gia tấn công Ha-Go 95. phía bắc của Damaris, ông đã bị thương và đồng đội của ông đã bị bắt bởi quân Nhật..Tại Trung Quốc-Miến Điện-Ấn Độ, Vương quốc Anh vội vàng rút trung đoàn xe tăng Hoàng gia 2 của họ và trung đoàn Hussars 7 xe tăng Stuart với một số xe tăng hạng nhẹ M2A4 từ Bắc châu Phi, và triển khai chống lại Trung đoàn xe tăng 14 của Nhật Bản. Bởi thời gian này, người Nhật Bản đã dừng lại tại Imphal, chỉ có một đơn vị Stuart của Anh vẫn hoạt động. Sau khi Mỹ tham gia vào cuộc chiến tranh vào năm 1941, quân đội Mỹ đã cung cấp cho quân đội Trung Hoa Dân Quốc M3, và sau đó là M4 Shermans và M18 Hellcats để chống lại người Nhật. Mặc dù những chiếc xe tăng nhẹ của Mỹ đã chứng minh hiệu quả trong chiến tranh rừng rậm, vào cuối năm 1943, tiểu đoàn Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ được chuyển từ xe tăng hạng nhẹ M3/M5 sang xe tăng hạng trung M4.