该炮首次抗击日军是在淞沪会战中。当时国民党中央军新整编的精锐部队几乎都投了进去，与日军在上海大街小巷展开血战。面对日军坦克的冲击，PaK-35/36型战防炮能在500米以外撕开日军89式中型坦克的薄皮装甲，令日军大感惊讶。在围绕上海北部要地大场的争夺战中，甚至出现七八辆日军坦克面对中国军队一门37毫米战防炮不敢冲击的情况。
国民党中央军的德制37毫米战防炮
1938年台儿庄战役是PaK-35/36型战防炮表现最为精彩的一幕，中国军队用它击毁日军坦克13辆，以致日军称其为“令战车（坦克）兵泣下的可怕武器”。但在表现台儿庄战役的影视剧中，却很少出现该炮的身影，只有普通士兵用集束手榴弹冒死攻击日军坦克的镜头，这不能不说是一种遗憾。
不得不承认，在长期作战消耗下，中国军队的PaK-35/36型战防炮逐渐有些“力不从心”，特别是日军优势的炮兵火力以及步兵掷弹筒给中国战防炮部队造成较大损失。档案记录，PaK-35/36型战防炮由于有效射程太近，必须部署在一线才能奏效，很容易被日军远程火炮和步兵掷弹筒压制。到1938年武汉会战结束后，PaK-35/36战防炮的数量已经锐减到最低水平，剩余的火炮虽然继续参加了几次战役，甚至随中国远征军参加了1942年第一次缅甸作战，但再无出彩表现了。
