Обе группы, летавшие на А-36А активно действовали в Италии. В ходе операции «Аваланш» — высадки под Салерно, начавшейся 9 сентября 1943 года — группы оказывали поддержку высаживающимся частям. Над плацдармом союзники организовали «зонтик». Постоянно у земли кружило 12 самолетов А-36А, на средней высоте находилось 12 истребителей Р-38 и на большой высоте — 12 «Спитфайров». За успешные действия в ходе операции 27-я группа получила благодарность в приказе. 86-я группа также получила благодарность 25 мая 1944 года. Удачно разбомбив ключевой транспортный узел в Катанцаро, группа практически полностью парализовала переброску немецких частей, предопределив победу. 14 сентября 1943 года положение американской 5-й армии на Апеннинах стало критическим. Кризис удалось преодолеть лишь за счет активных действий самолетов А-36А и Р-38, нанесших серию удачных ударов по сконцентрированным войскам противника, линиям коммуникаций и мостам. 21 сентября 1943 года 27-я группа перебазировалась на континент (аэродром в районе Пестума). Обе группы удачно действовали в боях до самого конца кампании в Италии.
Кроме 27-й и 86-й групп самолеты А-36А действовали в составе 311-й группе пикирующих бомбардировщиков, объединявшей 528-ю, 529-ю и 530-ю эскадрильи. В сентябре 1943 года группу переименовали в истребительно-бомбардировочную, а в мае 1944 года — в истребительную группу. Группа действовала в Юго-Восточной Азии. Кроме А-36А в группе имелись истребители Р-51А. В разных источниках сообщается разная информация. Одни утверждают, что в составе группы две эскадрильи летали на Р-51А, а третья на А-36А, другие говорят прямо противоположное.
Карьера А-36А закончилась в июне 1944 года, когда их сняли с вооружения. К тому времени союзники получили новые самолеты: очередные модификации «Мустанга», а также Р-40 и Р-47. Они имели такую же (454 кг) или большую бомбовую нагрузку, при этом отличаясь большим радиусом действия, не имея недостатков, присущих А-36А. Всего три группы, оснащенные А-36А, совершили 23373 боевых вылета, сбросив 8014 тонн бомб. Было заявлено 84 победы в воздухе. Еще 17 самолетов противника уничтожено на земле. Группы потеряли. 177 машин, в основном из-за огня зенитной артиллерии.