Броня «двоек» без усилий пробивалась снарядами 37-мм противотанковых пушек wz.36 и 75-мм полевых пушек польской армии, что выяснилось уже 1–2 сентября при прорыве позиций Волынской кавалерийской бригады под Мокрой. 1-я танковая дивизия потеряла там 8 машин Pz.II. Ещё большие потери – 15 Pz.II – понесла 4-я танковая дивизия на подступах к Варшаве. Всего же за время польской кампании до 10 октября Вермахт потерял 259 танков Pz.II. Однако безвозвратные потери составили только 83 машины.
В апреле – мае 1940 года 25 танков Pz.II, выделенных из состава 4-й танковой дивизии и вошедших в состав 40-го батальона специального назначения, приняли участие в захвате Норвегии. При этом в ходе непродолжительных боёв с высадившимися в этой стране английскими войсками были потеряны два Pz.II.
Выгрузка танков в порту Триполи. 10 марта 1941 года.
К началу наступления на Западе 10 мая 1940 года Панцерваффе располагали 1110 танками Pz.II, 955 из которых находилось в боеготовом состоянии. При этом количество танков в разных соединениях существенно различалось. Так, в 3-й танковой дивизии, действовавшей на фланге, имелось 110 танков Pz.II, а в 7-й танковой генерала Э. Роммеля, находившейся на направлении главного удара, – 40 танков. Против хорошо бронированных французских лёгких и средних танков «двойки» были практически бессильны. Они могли поразить их только с близкой дистанции в борт или корму. Впрочем, танковых боёв в ходе французской кампании было мало. Основная тяжесть борьбы с французскими танками «легла на плечи» авиации и артиллерии. Тем не менее потери немцев были весьма существенными, в частности, они потеряли 240 танков Pz.II.
Pz.II Ausf.F, подбитый в Ливийской пустыне. 1942 год.
Летом 1940 года 52 Pz.II из состава 2-й танковой дивизии были переоборудованы в плавающие. Из них сформировали два батальона 18-го танкового полка 18-й танковой бригады (позже развёрнутой в дивизию). Предполагалось, что они вместе с подготовленными для движения под водой Pz.III и Pz.IV, примут участие в операции «Морской лев» – высадке на побережье Англии. Подготовка экипажей к движению на плаву осуществлялась на полигоне в Путлосе. Поскольку высадка на берега туманного Альбиона не состоялась, Schwimmpanzer II перебросили на восток. В первые часы операции «Барбаросса» эти танки вплавь форсировали Западный Буг. В дальнейшем они использовались как обычные боевые машины.
Pz.II Ausf.F 23-й танковой дивизии, привлечённый к охране аэродрома. Январь 1942 года.
Танки Pz.II 5-й и 11-й танковых дивизий принимали участие в боевых действиях в Югославии и Греции. Два танка морем были доставлены на о. Крит, где огнём и манёвром они поддерживали высадившихся на этот греческий остров немецких горных стрелков и парашютистов.