Вплоть до оставления советскими войсками полуострова Ханко в декабре 1941 г., встреч с финскими «Чайками» не отмечалось. До конца года у противника оставалось три боеспособных самолета этого типа, которые использовались преимущественно для разведывательных целей.

Зимой 1941/42 г., после того как Финский залив покрылся льдом, началась борьба наземных войск за овладение расположенными здесь островами. 1 января 1942 г. отряд полковника Баринова прошел по тонкому льду на остров Го гланд и выбил оттуда финнов. Вражеская сторона предпринимала неоднократные попытки изменить ситуацию в свою пользу. Вплоть до весны с переменным успехом велись бои за остров Гогланд, а также за острова Сескар и Большой Тютерс. Бои велись небольшими пехотными группами с использованием аэросаней. Снабжение действующих здесь советских подразделений велось самолетами МБР-2, защиту последних, разведку над заливом и борьбу с вражескими группами вели И-153 и И-16 из состава 71-го иап. Финская авиация занималась тем же, добавляя в крут своих интересов и самый крупный из островов — Лавенсаари, находящийся в руках советских частей. Участвовал в этих боевых действиях и LeLv6, базировавшийся в тот период на ледовом аэродроме в Котке. В течение первой половины 1942 г. эта авиагруппа эксплуатировала от трех до пяти самолетов И-153 одновременно. Практически каждый месяц происходила серьезная авария, восполняемая потом самолетом, прибывшим из ремонта. В конце марта в летном состоянии находилось четыре самолета. Встреч с советскими истребителями в этот период отмечено не было, боевая деятельность сводилась в основном к задачам по патрулированию над заливом и к атакам наземных целей. 19 марта патруль финских «Чаек» обнаружил на льду Финского залива севший аварийно самолет МБР-2 и сжег его.

Все лето количество боеспособных машин в LeLv6 не превышало трех, в таком составе их использовали эпизодически. Тогда же обозначение самолетов меняется на IT. В сентябре из ремонта поступил самолет IT 19 — в строю снова стало четыре машины. 4 октября 1942 г. эти четыре «Чайки» вылетели на разведку в Финский залив. В районе Лавенсаари финскую группу встретили советские «Чайки», базирующиеся на острове. В последовавшем воздушном бою один из финских истребителей (ГГ-17) был сбит. Потерю восполнили очередным поступлением из ремонта, после чего четверка вновь была в сборе. 11 ноября 1942 г. одна из финских «Чаек» в районе Пенинсаари подловила одиночный Пе-2 и предположительно сбила его.

В конце ноября 1942 г. финские «Чайки» вошли в состав авиаполка LeLv30 с местом базирования в Ромпотти (примерно в 100 км северо-западнее Ленинграда), здесь они непродолжительное время взаимодействовали с шестеркой истребителей Фоккер D.XXI. Основной боевой задачей по-прежнему оставалась разведка побережья и прояснение обстановки вокруг островов в Финском заливе. В январе 1943 г. один самолет вынужденно сел на лед залива и утонул вместе с пилотом. Еще одна машина погибла 24 марта 1943 г. во время воздушного боя с советскими «Чайками».

Несмотря на потери, в летном состоянии практически постоянно находилось три-четыре И-153. Всего, начиная с 1940 г., финские специалисты подобрали и отремонтировали одиннадцать аварийных советских «Чаек». Впоследствии многие самолеты побывали в серьезном ремонте еще не по одному разу.

В конце 1942 г. появилась возможность значительного увеличения немногочисленного соединения финских И-153. Именно тогда немцы продали Финляндии десяток И-153 из числа захваченных летом 1941 г. Машины находились в разной степени годности, но все требовали ремонта. Поступление их в эксплуатацию произошло в период весны — лета 1943 г. Начиная с этого момента, и вплоть до конца года в LeLv30 эксплуатировали 5 — 7 самолетов. Серьезных столкновений с советской авиацией в тот период не отмечалось. Обстановка в середине 1943 г. кардинально изменилась, советская авиация значительно усилилась современными истребителями, поэтому командование Балтийского флота убрало свои И-153 с наиболее опасных участков. Менее активно стали вести себя и финские бипланы.

Весной 1944 г. «Чайки» с голубыми свастиками поменяли место дислокации и задачи боевого применения. Самолеты вошли в состав авиаполка LeLvl6 и совместно с другими подобными ветеранами: английскими «Лайзендерами» и «Гладиаторами» и голландскими Фоккерами С.Х занимались обеспечением боевых действий в районе Онежского озера. Одним из последних боевых столкновений стала неожиданная встреча пяти финских «Чаек» с группой советских «Аэрокобр» численностью около 20 самолетов.

В связи с выходом Финляндии из войны в конце 1944 г. боевые действия здесь уже не велись. По состоянию на 24 февраля 1945 г. в ВВС Финляндии оставалось еще шесть самолетов типа И-153. В этот день машины поставили на прикол и полеты на них более не производили.

Судя по фотографиям, большинство самолетов И-153 окрашивалось в серые оттенки. Это действительно так. Самолеты покрывались матовой серебристой краской, которая спустя короткое время меняла оттенок и становилась скорее серой, чем серебристой. Чтобы представить это явление, достаточно вспомнить старую алюминиевую посуду: окислившиеся кастрюли, кружки — вот он тот самый цвет.

Любопытна история возникновения такого рода окраски. До 1937 г. существовал единый стандарт покраски самолетов: зеленый верх, голубой (серо-голубой) низ. Первые воздушные столкновения в середине 30-гг., рассказы пилотов и дискуссии специалистов привели к смене приоритетов от наземной маскировки самолетов к маскировке воздушной или высотной. Оказалось, что самолеты, окрашенные в серый цвет, менее различимы в воздушном бою, а в условиях сильной дымки на определенном удалении просто «растворяются» в воздухе. Сторонников такого камуфляжа для советских самолетов оказалось достаточно. Одновременно решался вопрос надежности покрытия, отличной укрывистости и экономии средств. Уже летом 1937 г. на совместном совещании ГУАП и ВИАМ решили: «Всю поверхность фюзеляжей монокок, а также нижние поверхности крыльев окрашивать в серебристо-алюминиевый матовый цвет. Верхнюю поверхность крыльев и фюзеляжей, имеющих гранную форму (так в тексте, имелись в виду граненые фюзеляжи самолетов типа И-15. — Авт.) окрашивать в защитный цвет». 

Еще ранее за введение серо-серебристой окраски высказался Н. Поликарпов. В пояснительной записке к эскизному проекту И-15бис говорилось: «Мы полагаем, что самолет И-15бис имеет назначение принимать бой в основном на высоте, а не на бреющем полете, цвет окраски самолета должен гармонировать с цветом ясного или облачного неба и маскироваться им. …Нам кажется необходимо самолеты окрашивать под цвет ясного неба голубого оттенка или же под цвет облачного неба, то есть серовато-серебряного оттенка. Кроме того, в отдельных случаях необходимо маскировать самолет для земли, давая зеленоватую защитную окраску».

Когда в серию запустили И-153, нововведение уже вовсю действовало, и большинство этих истребителей полностью окрасили «серебрянкой». Но ошибочность применения серебристой окраски вскоре проявилась. Впервые ее осознали на Халхин-Голе, где самолеты, рассредоточенные на полевых аэродромах, были прекрасно видны с воздуха. Многие И-153 тогда же перекрасили нанесением импровизированных пятен зеленого цвета.

В мае 1940 г. Постановлением Государственного Комитета Обороны СССР всю военную авиацию вновь решили перекрасить в прежние защитные цвета: сверху — зеленый, снизу — голубой. Начиная с июля авиазавод № 1 выпускал И-153, окрашенные таким образом. 

Попытка упорядочивания окраски привела и к стандартному (для авиазавода № 1) нанесению опознавательных знаков. Звезды наносились красного цвета с черной окантовкой шириной 8 мм. Другие авиазаводы, в частности горьковский № 21, к нанесению звезд относились гораздо проще — безо всяких там окантовок. Впрочем, и в Москве принятое правило соблюдалось далеко не всегда. Все остальные атрибуты принадлежности самолета: бортовые номера, знаки эскадрилий в виде «пилоток» на верхушке киля и различные полосы наносились уже в частях.