霍尔沃森特遣队最终没能到达中国，在第1次轰炸普洛耶什蒂之后，他们留在了中东帮助盟军对抗隆美尔，1942年10月被并入第1轰炸大队。
1944年第460大队的一架战伤的B-24在意大利机腹迫降
“解放者”在2战中最著名的任务也许就是1943年8月1日的轰炸罗马尼亚普洛耶什蒂炼油厂了。为了这次任务，第8航空军把第44、93、389轰炸大队派驻利比亚与第9航空军的第98和367大队汇合，这5个大队准备了177架B-24D参加任务。普洛耶什蒂距离班加西有上千公里，每架轰炸机需要装载11735升燃油和2270千克炸弹和燃烧弹。任务规划要求编队在超低空（15~90米）投弹以达到突袭效果。每架B-24D领机额外配备1挺机鼻机枪，所有B-24D的背部炮塔也经过改装以方便向地面目标射击，甚至还为无线电操作员和飞行工程师配备了汤姆逊冲锋枪，可从腰部窗口射击。任务的指挥官刘易斯·布里尔顿将军（在菲律宾担任过麦克阿瑟将军的陆航参谋长）提示机组们，预计战损率将超过50%。
被高炮击中机翼的B-24，幸好没有直接命中翼梁
1943年8月1日179架B-24D起飞，这次任务从1开始就不顺利，领队导航员乘坐的那架飞机突然失去控制1头扎入海中，备份导航员的飞机也因机械故障而不得不返航。随后希腊上空的恶劣天气迫使“解放者”拉开密集的防御编队。接下来前锋机群在1个错误的导航点做了错误的转弯，带领大编队向布加勒斯特飞去。这打乱了整个作战计划，导致第2波次机群很晚才飞抵目标，失去了作战的突然性。此时普洛耶什蒂上空被密集而精准的高炮炮弹覆盖，“解放者”速度缓慢，机枪手们拼命向地面高炮射击。第2波次的“解放者”要从被命中的炼油厂熊熊燃绕的黑烟中穿过，还要面对德国空军的Bf 109和罗马尼亚的IAR-80战斗机的攻击。
1切结束后，起飞的179架B-24D中有14架因各种原因终止任务返航，43架被击落，15架在辅助机场迫降，8架降落在土耳其后被扣留，最后只有99架返回基地，其中56架严重战损。7个炼油厂目标中有两个被摧毁，两个在至少6个月后才能恢复生产，两个轻微受损，1个毫发无伤。参加行动的机组中有5人后来获得了荣誉勋章，其中3人为追授。
超低空轰炸普洛耶什蒂再加上给敌人充足的预警时间使得B-24损失惨重
2战期间“解放者”最活跃的战场是在太平洋，1942年末B-24D抵达太平洋战场接替了LB-30。到1943年“解放者”在太平洋战场的远程轰炸任务中几乎完全取代了B-17“堡垒”，直到1944年中期B-29“超级堡垒”的到来。
以下部队装备了B-24：
反潜司令部
美国陆航反潜司令部成立于1942年10月以应对U艇的威胁。他们装备了道格拉斯B-18“波罗”、波音B-17“堡垒”、北美B-25“米切尔”、洛克希德B-34“文图拉”、北美O-47、道格拉斯A-20“浩劫”、洛克希德A-29“哈德森”、联合B-24“解放者”。他们的战场在大西洋北部和中部，从纽芬兰岛1直到特立尼达岛，从比斯开湾1直到北非沿岸。作为与美国海军交易的1部分，美国陆航反潜司令部在1943年8月24日解散，并把许多B-24移交给海军，编号改为PB4Y-1。
第34轰炸大队
第25反潜联队
第1，2，4，14，19反潜中队
第26反潜联队
第15反潜中队
第1搜索攻击大队
第2，3，4搜索攻击中队
第479反潜大队
第480反潜大队
第13反潜中队
第5航空军
负责远东－澳大利亚，新几内亚，菲律宾的作战，最初作为航空军菲律宾特遣队成立，使命是遏制日本入侵巴布亚，光复新几内亚，解放菲律宾。
第22轰炸大队
第2，19，33，408轰炸中队
第43轰炸大队
第63，64，65，403轰炸中队
第90轰炸大队
第319，320，321，400轰炸中队
第380轰炸大队
第528，529，530，531轰炸中队
第20作战绘图中队
第6航空军
负责美国陆航在加勒比海的作战。主要执行加勒比海和太平洋的反潜巡逻任务。下辖4个轰炸大队，但只有第6轰炸大队装备B-24和LB-30。
第6轰炸大队
第3，25，29，74，395，397轰炸中队
第7航空军
1940年10月最初成立于夏威夷，主要在太平洋战场作战。在各时期共有4个B-24大队隶属于第7航空军。
第11轰炸大队
第26，42，98，431轰炸中队
第30轰炸大队
第27，38，392，819轰炸中队
第494轰炸大队
第864，865，866，867轰炸中队，第86侦察中队
第8航空军
第8航空军最初成立于1942年2月1日，主要负责从英国基地起飞远程轰炸欧洲德军目标的任务。1942年10月9日“解放者”实施了第1次任务。轰炸了法国里尔的钢铁厂。早期任务中有许多是轰炸布雷斯特和圣纳泽尔的U艇基地，不过战果微不足道，很快就停止了。此时德国空军摸索出了从正面迎头拦截美国重型轰炸机的战术，他们发现了B-24和B-17的防御盲区。
1开始由于数量稀少，第8航空军的“解放者”与B-17混合编队作战。还拨出部分B-24支援皇家空军海防总队的反潜巡逻任务。第8航空军也派出了许多“解放者”前往北非支援“火炬”行动，只在英格兰留下了1半的“解放者”。
最终第8航空军共获得了12个“解放者”大队。不过即使在轰炸作战的高峰，第8航空军的“解放者”和B-17“堡垒”的数量比也是1:4。
第25轰炸大队