Produit qu’à partir du début de l’été 1944, le M24 Chaffee connaît un emploi limité lors de la seconde guerre mondiale. Un premier contingent de 160 Chaffee arrive en Europe en août 1944. Début décembre, ces blindés sont acheminés par porte-chars, depuis Cherbourg direction les Ardennes. Ils sont d’ailleurs encore en chemin lorsque la célèbre bataille des Ardennes commence. Dès leur arrivée au front, deux des 20 M24 acheminés sont réquisitionnés et engagés d’urgence, le 20 décembre, dans le secteur de Remouchamps, sans que les équipages n’aient été instruits.

Les chars combattent néanmoins avec succès près de La Gleize et Stoumont, tout en participant aux combats qui stoppent la progression de la Kampfgruppe «Peiper». C’est alors que le M24 est surnommé le «Panther Pup», car son aspect général évoque, pour les GIs plus habitués au M4 Sherman, un Panther. D’autres Chaffee vont être engagés dans la bataille des Ardennes, ainsi que durant l’opération «Grenade» en février 1945, qui vise à s’emparer de la rive orientale de la Roer.

Grâce à sa rapidité, ses suspensions, la puissance de son moteur et la vitesse de rotation de sa tourelle, le M24 Chaffee est très apprécié des tankistes. Agile sur la neige comme dans la boue, il répond aux besoins des équipages, qui plébiscitent son ergonomie et sa rusticité. Toutefois, bien qu’élogieux à l’égard du blindé léger, les rapports soulignent une faiblesse d’importance : Le M24 est quasiment incapable de détruire un char ennemi, même à courte distance. Suite à ces remarques, il est décidé de mixer les M24 avec des M4A3 armés du 76 mm, plus efficace contre les panzers. En mai 1945, au dénombre pas moins de 97 Chaffee dans des bataillons de chars autonomes, 455 dans les escadrons de reconnaissance et 611 au sein des divisions blindées.

Il n’est cependant pas engagé dans le Pacifique où les M5 Stuart arrivent encore à tenir en respect les blindés légers japonais. Seule une dizaine d’exemplaires est testée par le corps des Marines, mais sans succès notable. A cause de son entrée tardive, le M24 n’est pas pris en compte par le programme «Prêt-bail» et l’URSS ne reçoit que 2 blindés à titre d’évaluation, et la Grande Bretagne 302 unités sur les 842 prévus. D’ailleurs, ces derniers combattent peu et seuls 2 d’entre eux sont perdus.