В начале 1941 года ВМФ США официально заказал 95 самолетов F4F-3A.
Первые 30 самолетов партии с серийными номерами в диапазоне 3875…3904 были направлены в Грецию. Их отправили морем в марте 1941 года по заказу греческого правительства. Самолеты успели прибыть в Гибралтар, когда в войну с Грецией вступила Германия. В течение нескольких дней судьба Греции была решена. Поэтому машины задержали в Гибралтаре. 11 марта 1941 года после подписания договора о ленд-лизе, самолеты достались англичанам, которые приняли их на вооружение как «Martlet III». Первоначально «греческие» истребители не имели серийных номеров, а несли оригинальные американские номера (от 3875 до 3904).
Остальные 65 машин F4F-3A поступили в эскадрильи морской авиации ВМФ США. Поскольку надежность двухступенчатого наддува удалось заметно повысить, заинтересованность в самолетах F4F-3A прошла. Больше таких самолетов не заказывали, а уже выпущенные машины после короткого периода службы на флоте передали корпусу морской пехоты.
До конца 1940 года ВМФ США заказал 578 самолетов F4F-3 и — ЗА, однако до начала 1941 года моряки успели получить только 22 машины.
Первой новые истребители получила эскадрилья VF-4. Это случилось 26 октября 1940 года. Опыт эксплуатации самолетов вскоре выявил ряд их недостатков. Весной 1941 года, в ходе интенсивной отработки полета в пикировании на высоте около 2400 м, лопнуло левое бортовое стекло фонаря на самолете 2-го лейтенанта Уолли Маддена. Лицо летчика изуродовало разлетевшимися осколками. В эскадрилье VF-42 в марте 1942 года во время отработки пикирования дважды самопроизвольно сработала система заполнения аварийных поплавков. Один случай произошел на высоте 6100 м. Сработали оба поплавка, но у пилота был необходимый запас высоты, чтобы вернуть управление самолетом и совершить мягкую посадку. В другом случае сработал только один поплавок, причем случилось это на высоте 1800 м. В этом случае пилот 2-й лейтенант Гарри Хауэлл ничего не смог поделать с машиной, свалившейся в неконтролируемый штопор. Истребитель разбился вместе с пилотом. Другой пилот погиб, когда при полете на высоте 12200 м на F4F-3 внезапно отказала кислородная аппаратура. Капитан Сеймур Джонсон потерял сознание, а самолет перешел в крутое пикирование и врезался в землю. Удар был такой силы, что двигатель самолета ушел на 5 метров вглубь земли. Эти случаи были проанализированы. Самолеты получили усиленные стекла фонаря, а 28 мая 1941 года со всех машин сняли аварийные поплавки. 10 марта 1941 года Бюро Аэронавтики поручило оснастить все F4F фотопулеметами. В августе 1941 года появилось требование защитить кабину пилота дополнительной броней. На этом учет эксплуатационного опыта не закончился. В конце декабря 1941 года потребовали оснастить пулеметы системой подогрева, чтобы избежать замерзания при полетах на большой высоте. Затем было решено отказаться от устаревших телескопических прицелов и заменить их рефлексивными прицелами N2A. Исправили вентиляцию хвостовой части фюзеляжа, так как там скапливались пары бензина. 11 декабря 1941 года Бюро Аэронавтики издало инструкцию, обязывающую оснастить все F4F бронированием и самогерметизирующимися топливными баками. Первая система самогерметизации баков оказалась неудачной. Стенки баков прокладывали слоем вещества, которое резко набухало при соприкосновении с бензином. Но оказалось, что куски этой прокладки, попавшие в бак, засоряют бензопроводы. Некоторые рекламации оставили без внимания. В частности, без изменений оставили ручную систему выпуска шасси, работа с которой отнимала много времени при взлете и посадке. Пилоты также жаловались на грохот цепной передачи, а также на грохот патронов в полупустых патронных ящиках, отмечавшийся при резких маневрах. Однако с этими недостатками конструкторы ничего поделать не могли. Их предполагалось устранить на истребителе следующего поколения — F6F «Hellcat».