1940年，納粹德國在佔領荷蘭、比利時、法國後，又制定了入侵英國的“海獅計劃”。英國孤懸英倫三島，中間隔著波濤洶湧的英吉利海峽，德軍引以為傲的閃電戰失去了作用，於是出動大批飛機對英國發起空襲，企圖消滅英國皇家空軍，奪取制空權，為渡海登陸作戰作準備。

為此，德國空軍元帥戈林集結了3個航空隊共2669架戰鬥機和轟炸機。英國對戰爭準備不充分，空軍分佈在全球各個殖民地，保衛本土的只有700架戰鬥機和500架轟炸機。不列顛空戰爆發後，英國一面加緊生產戰鬥機，一面請美國支援一種可用於夜戰的飛機，以便對德國本土進行反擊。美國也意識到應該設計一種夜間戰鬥機，於是從不列顛空戰中吸取經驗教訓，設計出了第一款可用於實戰的P-61“黑寡婦”夜間戰鬥機。

1941年9月，美國訂購了150架P-61戰機，次年2月又訂購了410架，組建了15個夜戰中隊。等P-61大規模裝備時，盟軍已在各個戰場上取得了壓倒性優勢，對夜間戰鬥機的需求大幅下降，P-61戰機的作戰任務也從夜間護航變為夜間截擊。在歐洲戰場和太平洋戰場上，P-61戰機戰果不大，僅擊落德機和日機127架。

但在中國戰場上，P-61戰機發揮出了它的最大效用。1944年10月5日，美軍第426夜戰中隊被派往成都援戰。此時的大西南是抗戰大後方，為前線提供了大量的人力物力支援，日軍無力攻佔，只能派出轟炸機進行飽和式轟炸。426夜戰中隊到達後，日軍的夜間戰術效果大減，被迫停止了毫無意義的夜間轟炸。

抗戰勝利後，第426夜戰中隊撤走，僅留下一架P-61戰機在成都空軍機械學校用於教學。國民黨敗退時，空軍機械學校搬走，這架P-61被送給了四川大學航空系，新中國成立後又流落到北京航空航天大學，成為北航博物館的館藏品。隨著噴氣式飛機的興起，美國退役了所有的螺旋槳戰機，為數不多的P-61也被拆解、出售，本土僅存一架。後來，美國曾開出3000萬美金的高價購買北航的這架P-61，但被中國以抗戰文物為由拒絕，成為中國抵抗外來侵略的見證。