太平洋战争爆发初期，日本海军依靠爱知公司研制的九九式舰载俯冲轰炸机，参与了包括偷袭珍珠港和入侵东南亚等一系列重要战役，并取得了丰厚的战果。然而，随着战争的持续，日本海军发现这种曾经在战场上十分活跃的俯冲轰炸机，在盟军陆续投入战场的新锐战斗机面前生存率下降，在没有零战保护的情况下，盟军战斗机经常能轻易追上九九式舰爆并将其击落。前线部队要求新式的高速俯冲轰炸机的呼声也日渐高涨。
日本海军装备的九九式舰载俯冲轰炸机，其在太平洋战争初期取得了优秀战绩，但其存在飞行速度慢、载弹量小等众多缺陷，战争爆发不久已经显得落后。
日本海军在战前就很重视舰载俯冲轰炸机的开发。由于受到华盛顿海军条约的限制，日本海军的战舰和航母在数量和吨位上都明显弱于美英海军。为了在将来与美英的战争中取得优势，日本海军希望通过航母搭载性能较同期美英机型优越的舰载俯冲轰炸机和鱼雷攻击机，对敌方航空母舰实施先发制人的攻击，以求取得海战制空权。因此，日本海军需要一种既能比敌方舰载攻击机航程更远，又能以高速摆脱敌方舰载战斗机追击的俯冲轰炸机，以达成日本海军的战略设想。
"彗星"的设计与发展过程
在九九式舰爆研制服役的初期，日本海军向海军航空技术厂提出了开发新型舰载俯冲轰炸机的要求。当时的空技厂技术少佐山名正夫（此人还是后来的高速轰炸机"银河"和特攻兵器"樱花"的设计师）接到了海军的命令，带领手下的设计队伍着手开始展开代号为"十三试舰上爆击机"的新式高速俯冲轰炸机的设计研制工作。
日本海军对"十三试舰爆"提出的要求如下：
最高飞行速度为280节（约合519 km/h）；巡航速度为230节（约合426 km/h）；飞机采用正常荷载（普通250kg炸弹）时续航里程为800海里（约合1482千米）；采用重载荷（携带单枚重磅炸弹和副油箱）时续航里程为1200海里（约合2222千米）；重载荷情况下要求能携带一枚500千克炸弹。
为了实现日本海军要求的长航程和高速性能，空技厂的设计师们在减少飞机外形的空气阻力设计上下了很大功夫，其中最重要的设计就是采用了刚刚从德国戴姆勒·奔驰公司引进的新式液冷发动机--DB 601A。当时的日本陆海军通过观察欧洲战场的战况，认为采用液冷发动机能有效加强飞机的高速飞行性能。相对于传统的风冷发动机，由于采用了直列式气缸，液冷发动机的迎风面积更小（日本设计师通过使用之前进口的DB 600G液冷发动机实验测试发现，在发动机功率相同的情况下，液冷发动机相对于风冷发动机的风阻降低了约20%，速度提升了6%）。有趣的是，由于日本陆海军之前矛盾重重，对航空技术资料的交流共享基本不可能，因此两边都同时派出了军事代表团前往德国，购买了2套DB601A发动机的生产许可和技术资料图纸，德国人对此十分诧异：一样的东西为啥日本人要买两套？这样的情形在德日军事技术交流时频频出现，让人哭笑不得。海军将DB601A的技术资料交给了爱知公司，其仿制国产化的型号为热田21型，后期改进型则称为热田32型；陆军则指示川崎公司负责仿制，其成果Ha-40被运用在三式战斗机"飞燕"上，成为了日本在二战中唯一使用液冷引擎的战斗机。
德国戴姆勒·奔驰公司生产的DB 601A液冷发动机，著名的梅塞施密特Bf 109E战斗机将其作为主要动力。
如今保存在日本靖国神社内的热田21型发动机
采用液冷发动机固然能提升飞行速度，但由于日本航空工业基础较为薄弱，配套的发动机生产厂商在生产液冷发动机方面并没有什么经验，液冷发动机结构又比风冷发动机要复杂不少，同时日本也十分缺乏生产液冷发动机零件所需的精密机床，种种原因导致DB 601A的国产化型号的生产率低下。
同时，由于德国发动机采用的冷却液添加了乙二醇，而日本当时难以大量生产乙二醇，所以装备"彗星"的前线部队常常使用添加了防锈剂的纯水来代替作为液冷发动机的冷却液，虽然能勉强应付需求，但"彗星"以最高速度飞行时，发动机内部加压后沸点最高能达到125度，纯水失去了冷却效果，发动机冷却系统内的管道膨胀漏水，很容易造成发动机发生故障甚至损坏。
液冷发动机结构的复杂也为日军地勤带来了很多麻烦，地勤人员由于是第一次接触到液冷发动机，对这种引擎的结构并不熟悉，而生产厂商也没有编制出较为完整的整备手册供机械师们参考，更不要说对机械师们进行详细的培训，种种原因使得日军地勤整备液冷发动机时消耗的时间也要比风冷发动机多出一倍以上的时间，直接影响了前线部队的作战出动效率。
在拉包尔航空基地东飞行场进行整备的"彗星"12型，液冷发动机的复杂结构和日军地勤对液冷发动机维护的经验不足使得"彗星"和二式舰侦的出动率处于较低水平。
在俯冲性能上，"十三试舰爆"参考了九九式舰爆和引进的德国He 118俯冲轰炸机（该机型在与Ju 87竞争德国空军俯冲轰炸机项目时落败，其全套资料被日本购入作为飞机开发的参考），采用了全新的自动襟翼，由机上的电力系统操作，在飞机进入俯冲攻击状态时会自动张开进行减速，同时配合主翼上的气动式刹车，使得彗星的俯冲性能十分优秀。电力驱动技术还被用在了起落架的收放控制和内置炸弹舱的舱门开合控制上，但由于日本生产的电池质量较差且电池容量小，电力驱动系统不时会出现故障，让机组和地勤人员都十分头痛。
为了进一步降低风阻，日本设计师采用了内置弹舱设计，这是日本海军第一种采用内置弹舱的轰炸机。此前的日本海军攻击机一直采用外挂炸弹和鱼雷的布置方式，对飞机的飞行速度和机动性都有较大影响。同时设计师们还降低了驾驶舱风挡的高度，主翼采用了当时较为先进的层流翼型设计，并在机翼内设置了整体式燃料箱，使得机身重量大幅减轻。但机舱和燃料箱都没有设计防弹钢板进行保护，使得后期"彗星"的整体生存率较为底下。相对于九九式舰爆的低翼载，高翼载的"彗星"更适合远距离高速飞行，但相对地也牺牲了部分机动性和俯冲性能。而且，由于"彗星"质量较大，起飞速度高，在航母上起降时需要比九九式舰爆更长的起降距离，这在一定程度上限制了"彗星"在日本海军航母上的运用。
飞行中的"彗星"12型，可见其打开的机腹内置弹舱
1940年11月15日，"十三试舰爆"试制一号机出厂，此时装备的发动机还是德国DB600G的仿制版本"热田"11型。由于日本液冷发动机质量不佳，"十三试舰爆"在试飞期间经常遭遇发动机故障。即使发动机故障频频，在众多新技术的加成之下，新式舰爆的极速可达551.9km/h、以侦察任务配置的搭载状况在4750米高度飞行时拥有3780千米的航程。在显而易见的技术优势下，日本海军对"十三试舰爆"的表现相当满意。
然而，作为舰载俯冲轰炸机而生的新式舰爆，最初却是作为一种侦察机服役的。当时的日本海军十分缺乏远程高速侦察机，舰队的侦察任务一般要交给零式水上侦察机、九七式舰载攻击机和从陆军那里借来的"百式司侦"（陆军还以此交换要走了不少零式水上观测机，让海军军官们愤愤不已），此时海军看上了"十三试舰爆"优秀的高速飞行性能和长距离航程，还没等到飞机测试全部完成就于1941年11月向空技厂先行订购了40架"十三试舰爆"，并要走了第2、3、4号原型机，通过将原有的内置弹舱改为安装3架航空侦察相机和燃料舱的配置，转职成为舰载侦察机使用。第2、3号原型机被分配到了"苍龙"号正规航母上，而4号机于1942年1月编入海军第三航空队，后来转调到翔鹤号正规航母上担负侦察值勤任务。
1942年6月4日，中途岛战役期间，一架十三试舰爆原型机从苍龙上起飞执行侦察任务，这架侦察机先是按照利根号巡洋舰4号侦察机提供的方位寻找美军舰队，但什么也没有找到。后来又开始自行搜索，最后成功发现美军航母"约克城"号，但由于机上无线电故障，未能及时通知日军机动部队本队。由于此时"苍龙"已经被击沉，这架侦察机只能降落到友舰"飞龙"上，为"飞龙"提供了美军航母的大概方位，也为后来"飞龙"号舰载机向美军航母发起反击并重创"约克城"号提供了重要的情报。随着"飞龙"被美军击沉，这架仅存的原型机也与舰同沉，但日方对其在战役中的表现给出了相当高的评价。此役之后，这些被改造成侦察机的"十三试舰爆"也获得了日本海军的制式型号"二式舰载侦察机"，开始量产服役，并在太平洋战争中后期和著名的"彩云"式高速舰载侦察机一起，成为了日本海军重要的"舰队之眼"。
量产服役的"二式舰侦"11型
更换"热田"32型发动机的"二式舰侦"12型
1942年8月15日，"十三试舰爆"的试制5号机在俯冲飞行试验中出现了空中解体的事故，表明其机体结构强度存在严重问题。为此，空技厂的设计师们重新对飞机结构进行了设计。1943年6月，完成机体结构强度加强设计的"十三试舰爆"终于开始量产装备部队，日本海军也赋予了其正式名称"彗星"。首批下线的为装备热田21型发动机的"彗星"11型（D4Y1），于1943年下半年开始投入战场。而同期装备更大功率的"热田"32型改进发动机的"彗星"12型（D4Y2）也完成了试制工作开始量产，空技厂和下属合作工厂也逐渐将生产重点转移到"彗星"12型的生产上来。然而由于"热田"32型的产能极其有限，直接影响了"彗星"12型的生产效率，出现了大量机体生产出来之后却没有发动机可装的尴尬局面。为了提升飞机产量，日本海军决定为这些机体改装"金星"62型风冷发动机，这批型号被称为彗星33型（D4Y3）。
正在生产车间内组装的"彗星"舰爆机体
在日本海军第11航空厂下线的"彗星"11型量产1号机，装备"热田"21型液冷发动机（1200马力）
装备"金星"62型风冷发动机（1560马力）的"彗星"33型
除了这些主力型号的"彗星"以外，日本海军航空技术厂还研制了一些生产数量不大，以及未能实现量产，仅存于图纸或者计划中的子型号。
1942年5月，在伊予滩进行主炮射击训练的"日向"号战列舰发生了第5炮塔内部发射药爆炸的事故，在造成55人的死伤的同时，也对军舰本身造成了较为严重的损毁。而在之后进行的中途岛海战中，日本海军一下损失了4艘主力航母。为了在短时间内补充海上航空力量，日本海军在急速推进"云龙"型航母的建造的同时，也打起了"伊势"、"日向"两舰的主意，趁着"日向"在维修的机会将这两舰改造成所谓的"航空战舰"，即前半段保持着战舰的高大的舰桥以及主炮，后半段则铺上飞行甲板，停放舰载机。而被选为航空战舰舰载机的，则是"彗星"和后来研制的"瑞云"式水上侦察/轰炸机。由于航空战舰的甲板较短，不能像常规方式那样滑行起飞，日本海军的技术人员决定在舰上加装火药弹射器，舰载机弹射起飞。两舰的总搭载数为22架，其中在弹射器上随时待命起飞的2架，在弹射甲板上等待起飞的为11架，在机库中收纳的为9架。
在日本海军的理想设计中，两舰的弹射器能每隔30秒就弹射一架舰载机，5分钟左右就能将全部舰载机弹射完毕。为了能承受住弹射器所带来的加速度，空技厂对"彗星"12型专门进行了机体结构的加强改造，改造完成的"彗星"被称为"彗星"22型（D4Y2改），后期还为其在驾驶舱后部加装了一挺13毫米机枪，称为"彗星"22型甲（D4Y2a改）。日本海军为"伊势"、"日向"这两艘航空战舰专门成立了一支舰载机部队：第634海军航空队，但他们在战争后期基本没有从舰上起飞攻击敌军的机会，大多数转移到了陆地或者岛屿机场作战。
此外，"彗星"还有改造为夜间战斗机的特殊型号。当时的日本海军航空兵装备了以"月光"为代表的一批夜间战斗机，利用机身背部装备的20毫米倾斜机炮（类似于德国夜间战斗机上的"斜乐曲"系统），从下方接近夜晚进入日本领空的B-29轰炸机群，向上射击来击落敌方轰炸机。但作为专用夜间战斗机的月光，在生产装备数量上较为稀少，满足不了日本海军对抗B-29的需求。于是，海军对零式战斗机和彗星12型舰爆进行了改造，在其座舱后部加装了一门以30度仰角固定的九九式20毫米机炮，被改成夜间战斗机的"彗星"被称为"彗星"一二戊型夜战（D4Y1-S），后期的"彗星"33型也被进行了夜战化改造，称为"彗星"三三戊型夜战（D4Y3-S）。在日本本土的夜间防空战斗中，装备着"彗星"夜战的日本海军航空队在地面雷达和探照灯的指引下，与陆军飞行战队配合攻击进入日本领空的B-29轰炸机，其中由第302海军航空队的金泽久雄中尉和中芳光上飞曹机组驾驶的"彗星"夜战，累计击落5架B-29，击伤5架B-29。但"彗星"夜战在夜间防空战斗中表现十分有限，面对美军上百架B-29组成的庞大空袭机群也只能是无力回天，日军夜间战斗机飞行员们大多数时候也只能看着自己防御的城市在烈火中化为一片废墟。
为了进一步提升"彗星"的飞行速度，空技厂还计划为"彗星"换装马力更大的"誉"12型发动机（1825马力），但只停留在计划层面，未能生产。
第302海军航空队装备的"彗星"一二戊型夜战（D4Y1-S）
由于液冷发动机生产困难，爱知公司被迫于1944年8月停产热田系列液冷发动机。截至战争结束，一共有705架11型、710架12型、830架33型和43型被生产出来，总生产数不过2245架，大量新技术的使用使得飞机生产效率低下，使得前线日军航空部队在残酷的消耗战中难以及时得到补充，最终走向战败的深渊。
所罗门上空的"眼"
"彗星"首次参战是在1943年的所罗门海战，但由于数量较少，此时作为日军基地航空队主力的依然是九九式舰爆。而同期较为活跃的倒是作为侦察机的"二式舰侦"，其在拉包尔航空战期间作为重要的侦察力量四处为日军航空队搜集情报，指引日军飞机攻击美军舰队，尤其是在1943年的11月5日下午，从拉包尔起飞的"二式舰侦"成功发现了准备攻击拉包尔基地的美军TF.38特混舰队，但由于情报混乱，日军在出动攻击机后并没有发现TF.38的影子，只击伤了一艘美军步兵登陆艇LCI-70。但日军为了鼓舞士气，将这一战果吹成了击沉2艘航母，2艘重巡的"大捷"。二式舰侦取得的大量宝贵的侦察情报并没有为日军带来胜利，而由于长期在前线执行危险的侦察任务，不少二式舰侦被美军战斗机伏击，损失惨重。
随着日本海军的新型高速侦察机"彩云"的服役，二式舰侦被迅速取代，在战争后期逐步退出一线作战部队。
1943年，驻扎在日军拉包尔航空基地的"二式舰侦"11型
为了实现远距离侦察，"二式舰侦"往往要搭载两个330升的副油箱，以增加飞行侦察半径
激战马里亚纳
1944年5月，日本海军开始进行"阿"号作战，准备与美国海军机动部队进行决战。此时刚刚结束了高强度训练、前往战场的日本海军航空兵为数不多的精锐--第601海军航空队，也补充了70架"彗星"式俯冲轰炸机，用于对美军航母舰队进行远程奔袭的"超视距攻击"。
虽然日方宣称这些飞行员都是高强度训练出来的"精锐"，但实际上，由于日军在战争后期十分缺乏飞行员，为了尽快在前线形成战斗力，大量新手飞行员尚未完成全部训练便被匆匆送上前线，而第601空的一半以上的飞行员都只有9个月左右的飞行经验，50%以上的飞行员都是从未参加过实战的新手"菜鸟"。许多飞行员只接受了起降、编队、投弹等最基本科目的学习训练，战斗力十分堪忧。而在进行航母着舰训练时，不少"菜鸟"由于不熟悉飞机特性，屡屡发生着舰事故，坠毁在航母甲板上，造成无谓的非战斗损失，使得日军一度中止"彗星"的着舰训练。
1944年，在飞行训练中迫降损毁的"彗星"33型，由于飞行员经验不足，着陆、着舰事故不时发生，造成相当数量的非战斗损失。
被日本海军视为决战主力的第601空，被编入了由"翔鹤"、"瑞鹤"和"大凤"号航母组成的第一机动舰队，于6月13日从塔威塔威泊地出发，前往马里亚纳。6月19日凌晨3点45分，由小泽治三郎中将率领的第一机动舰队起飞了包括11架"二式舰侦"在内的43架各式侦察机，侦察美军动向。7时56分，由48架零战、53架"彗星"舰爆和27架"天山"舰攻组成的第一波攻击队从三艘主力航母上起飞，向美军TF.58特混舰队发起攻击。
然而，由于指挥混乱，加上新手飞行员太多，刚刚起飞的部分舰载机居然飞到了自己人的头上，作为前卫部队的栗田舰队，将这些飞临自己头顶上的舰载机当成了来袭的美军机群，二话不说就向这些第一攻击波的舰载机开火，当即击落2架自己人的飞机。在领队机重新整理攻击队之后，继续向着目标前进，却遭遇了在美军舰队外围警戒的多达160架F6F"地狱猫"舰载战斗机的拦截：美军早已通过舰载雷达在100千米以外就发现了这个日军机群，随即起飞战斗机拦截。恭候多时的美军战斗机像恶狗扑食一般死死咬住日军飞机，32架零战、41架"彗星"和23架"天山"被当场击落，日军攻击队损失惨重，而美军则借此机会诞生了大量王牌飞行员。但仍然有部分"彗星"凭借自己的高航速，以超低空飞行成功突入美军舰队上方，有2架"彗星"向"邦克山"号和"黄蜂"号航母投下炸弹，对两舰造成一些轻伤。
由于第一波攻击队死伤惨重，幸存的飞行员寥寥无几，在后方指挥的小泽中将等人根本不知道前方发生了什么、战果如何。小泽只得下令要求第二波攻击队出发。由于美军外围防空网存在疏漏，其中的9架"彗星"绕过了负责截击任务的美军F6F战斗机，出现在了美军TF.58特混舰队的上空，其中7架"彗星"立即向美军航母俯冲投弹，但未造成实质性损伤，而美军舰艇上装备着VT引信的127毫米炮弹组成的弹幕瞬间吞没了这群"彗星"，包括7架"彗星"在内的10余架日机当即被美军击落。
就在第一波攻击队出发不久，美国潜艇"大青花鱼"号就发现了小泽的旗舰--"大凤"号装甲航母。"大青花鱼"号很快在"大凤"号右舷前方距离5300米处占领阵位，发射了6条鱼雷。此时，由小松幸男兵曹长驾驶的"彗星"刚从"大凤"上起飞不久，便发现大凤右侧5000米处有1枚鱼雷直冲而来，随即驾机冲撞鱼雷牺牲。但其中一条鱼雷还是命中了"大凤"号的右舷，击穿了前部油舱附近的舰体，舰体前部油舱输油管线在中雷时产生破损，燃油在舰体内挥发，油气难以外泄，最终于当天下午2时32分引发大爆炸，下午4时30分，这艘服役仅3个月的新型主力航母便葬身海底。
虽然"彗星"机组舍命相救，但最终还是没能阻止"大凤"被鱼雷击中并最终引发爆炸沉没的命运。
击沉"普林斯顿"号
1944年10月，美军发动莱特岛战役，其中隶属于TF.38特混舰队第3任务群的独立级轻型航母"普林斯顿"号（CVL-23），负责为美军登陆部队提供空中掩护。然而，这支美军舰队吸引了附近日军海航部队的注意。10月24日上午，隶属于日军第634海军航空队的4架"彗星"突然出现在美军舰队上空，其中一架"彗星"从1500英尺高度俯冲而下，投下一枚500千克炸弹，随后这架"彗星"被美军防空炮火击落。炸弹直接击中了甲板中央，击穿了飞行甲板和机库，在动力室上方的乘务员居住区爆炸。虽然爆炸对舰体结构损伤轻微，但由于炸弹碎片击中了6架停放在机库内满油满弹的TBF鱼雷机，引发机库爆炸。虽然火势在下午3点一度得到控制，但就在轻巡洋舰"伯明翰"号前来加入救火队伍时，航母鱼雷储备舱的鱼雷被大火引爆，发生了第三次爆炸，"伯明翰"号被卷入爆炸中，214名美军水兵因此牺牲。由于航母损伤严重，已无救援可能，同时担心日军在夜间会借着航母燃烧的火光前来偷袭，舰长约翰·霍金斯上校被迫下令弃舰，由随行的两艘驱逐舰将其击沉。下午17时50分，"普林斯顿"号永远地长眠在了太平洋的海面下，其舰名由一艘"埃塞克斯"级舰队航母（CV-37）继承。而"普林斯顿"号也是日本海军在战争中击沉的最后一艘敌方航母。
从珊瑚礁跑道上起飞攻击美军舰队的"彗星"12型
美国海军独立级轻型航母"普林斯顿"号（CVL-23）
1944年10月24日，被日军"彗星"俯冲轰炸机命中后爆炸起火的美国海军"普林斯顿"号航母
末日"神风"
太平洋战争末期，由于日军在各方面都已经处于劣势，在新手飞行员居多的情况下，进行常规的反舰作战难以有效打击美军舰队。为了尽可能拖住美军的进攻步伐，日军决定组织神风敢死队，对美军舰艇进行"一人、一机、一弹换一舰"的自杀式攻击（日方称为"特攻"）。而作为拥有高航速和大航程的"彗星"，被日本海军视为进行特攻作战的理想机型。飞行员驾驶"彗星"进行特攻时主要有两种攻击方式：一是从距海面只有10-15米的超低空接近目标，再突然跃升至500米后向下撞击；二是从6000米高度先以20度角边加速下滑边寻找目标，在1000米高度改以50度角对准目标俯冲撞击。
为了适应特攻作战的需求，空技厂将"彗星"原先的内置弹舱取消，在机腹挖开了一个大口子，用于安放800千克重磅炸弹，这种专为特攻作战而生的机型被称为"彗星"43型（D4Y4）。为了进一步提升飞行速度，空技厂还打算在其机身上安装5具四式火箭推进器，最大限度地提升撞击的成功率，但最终因为会影响飞行稳定性而作罢。在实施撞击之前，飞行员会先投放炸弹再撞击，以最大限度地扩大破坏效果。在冲绳战役期间，日军集中并出动了251架"彗星"实施特攻作战，其中140架损失。
日军统计战果后发现，参与特攻作战并损失的1900架飞机中，有271架成功撞击或者有效损伤美军舰艇，有效命中率为14.7%，与马里亚纳海战期间采用常规攻击方式取得的0.9%的有效命中率相比大幅提高。陷入疯狂的日本海军认为特攻战法十分有效，于是在战争后期更加疯狂地实施自杀式攻击，无数年轻飞行员就这样被投入到无谓的特攻作战中，最终成为了军国主义最后挣扎的牺牲品。
第601海军航空队装备的"彗星"43型，注意机体下方挂载的800千克炸弹
有关"彗星"最著名的一张照片：1944年11月5日，一架隶属于第4神风特攻队的"彗星"33型被美军防空炮火击中冒烟，撞入"埃塞克斯"号航母之前的瞬间。
夜空中的"芙蓉"部队
"芙蓉"部队，指的是日本海军航空兵第131海军航空队下属的第804、812、901飞行队的通称，是日军在二战末期为数不多的飞行精锐。其部队名"芙蓉"，来源于富士山的别名"芙蓉峰"。在当时盛行自杀式攻击"特攻"思想的各海军航空队中，"芙蓉"部队显得十分特别，因为他们的指挥官主张以"正攻法"：夜间袭击的方式攻击盟军的机场和舰艇。
1944年1月，日军第982海军航空队的1架零式水上侦察机在夜间对位于所罗门群岛新乔治亚岛上的美军机场进行了一次成功的轰炸行动。当时同属于水上飞机部队的983海军航空队的飞行队长美浓部正少佐在听说了友邻部队的事迹后受到启发，当时日军在太平洋战场上逐步丧失制空权，战场的白昼基本被盟军航空力量所掌控，只有夜晚才存在攻击的机会。美浓部少佐认为有必要成立一支专门从事夜间袭击的航空部队。为此，他在上级的支持下，开始在特鲁克岛对自己的部下进行夜间袭击的训练，然而随着1944年2月17日美军对特鲁克环礁进行大规模空袭后，美浓部的部队损失了大部分飞机和航材，计划被迫搁浅。
1944年11月，在台湾海峡航空战中损失惨重的第762海军航空队奉命调回日本本土进行部队的再整编和补充工作，在此期间，美浓部少佐一直被上级否决的夜间袭击战法终于得到认可，上级将原先762空的3个飞行队交给他，编成了第131海军航空队。美浓部提出了为自己的部队装备能够高速飞行的"彗星"舰爆的要求，同时还从自己的老单位那里调来了一批老练的水上飞机飞行机组，战争后期相对于其他损失严重的飞行队，也只有一般执行二线任务的水上飞机部队还拥有着一批飞行经验相对丰富的飞行员了。
对于自己的夜袭战法，美浓部少佐的目标很明确：在夜间进入敌军机场上空，通过轰炸扫射最大限度地摧毁敌军停放在机场跑道两旁的战斗机和轰炸机，从而有效削弱这一地区的盟军航空力量。为了能实施夜间攻击，"芙蓉"部队的成员们进行了特别训练。由于作战时间主要在晚上，为了让队员的身体能够适应，"芙蓉"部队实行了日夜颠倒的生活方式（这被队员们称为"猫日课"），即凌晨0时起床、1时早餐、6时午饭、11时晚餐、下午4时吃宵夜，并且通过在室内限制使用电灯以训练和强化队员们的夜视能力。至于重要的夜间海上航法训练，是从依黎明、薄暮、夜间的顺序进行定点着陆训练开始，再进阶到飞出太平洋的海上航法通信训练。由于时间及燃料不足，在"芙蓉"部队的指挥所内制作了基地立体模型让队员熟记夜间的进场路线，同时还重复进行图上演练。而在进行薄暮、夜间飞行训练期间，在情况许可下还安排队员观摩，进行"不飞行的飞行训练"以提高训练强度。此外，部队指挥官还特别在雨天时召集所有飞行员集中进行理论课。理论课的内容是航法、通信、夜间舰艇的辨识、攻击方法与战术、飞行器的构造、所使用的飞机等等。
当时"芙蓉"部队所采用的主力飞机"彗星"12型，由于前文提到的液冷发动机构造复杂、维护困难的问题，导致飞机的出动率处于较低水平，为此，"芙蓉"部队的地勤整备人员还专门到发动机的生产商爱知公司那里，进一步学习"热田"液冷发动机的维护保养知识。在地勤的努力下，"芙蓉"部队90%的零战和80%的"彗星"能维持可随时出动的极佳战备状态，这在当时的日本海军航空队中已经是顶尖水平了。
为了更加有效地进行对地攻击，"芙蓉"部队给"彗星"装上了被称为"三式一番二八号爆弹"的航空火箭弹。当时日本生产的航空火箭弹质量参差不齐，以至于"芙蓉"部队提出要装备这种火箭弹时，负责火箭弹生产的兵工厂方面还提醒说"有走火爆炸的风险"，然而美浓部少佐以"在这种特攻盛行的时期，这种程度的危险算得了什么"为理由，还是让部队装备了航空火箭弹。
1945年4月，冲绳战役爆发，日本海军开始执行所谓的"菊水作战"，对美军的进攻展开了各种形式的疯狂反击。"芙蓉"部队也接到了参加"菊水作战"的命令。4月6日，"芙蓉"部队的6架彗星和4架零战从鹿屋基地出发，经过1400千米的长距离飞行到达冲绳本岛，在黎明时分对停泊在嘉手纳海岸附近的美军舰艇进行攻击。在"芙蓉"部队的这次首战中也使用了航空火箭弹进行攻击，成功命中一艘美军运输舰，但造成的损伤并没有预料中的那么大，同时还在攻击中损失了2架"彗星"。在4月12日进行的"菊水二号作战"中，"芙蓉"部队趁着夜色再次出击，对已经被美军占领的冲绳嘉手纳机场进行攻击，"芙蓉"部队成功轰炸了机场跑道，但也付出了不小的损失：出发的16架飞机中9架被击落。
在此之后，"芙蓉"部队又陆续参加了"菊水三号"到"菊水十号"作战。在作战中，面对美军雷达的威胁，"芙蓉"部队还在美军机场上方撒下金属干扰箔条，来干扰美军雷达的侦测。但在冲绳战役中，采用"夜袭战法"的"芙蓉"部队大部分的成果只是对美军机场跑道造成了一些损伤，而美军的工兵往往能在一晚上就修复跑道，飞机的起降没有受到什么影响。但"芙蓉"部队却为这点微小的战果付出了不小的代价，截至日本战败投降，总共出击了81次或786架次，飞机损失43架、死亡103人。综合战果报告为重创1艘战列舰、1艘巡洋舰、1艘大型运输船，另外造成机场大火6次、发现航空母舰群4次。不过值得一提的是，在1945年的6月10日，"芙蓉"部队所属的一架"彗星"夜战使用倾斜机炮成功击落了一架美军的P-61"黑寡妇"夜间战斗机，这也成为"芙蓉"部队最后的战果。
"芙蓉"部队使用的"彗星"夜间战斗机涂装示意图
"芙蓉"部队部分成员合影
从一架性能优秀的高速俯冲轰炸机到最后沦为实施自杀攻击的"特攻"飞机，集合了众多先进航空技术的"彗星"的命运实在是让人唏嘘，作为日本军国主义侵略工具的"彗星"最终随着日本战败投降而被扔进了垃圾场，如今仅有几架"彗星"留存在美国和日本，充当着那段充满着血与火的残酷历史的见证。
战后美军组织的"南西太平洋地区航空技术情报队"（TAIC）正在对缴获的"彗星"33型舰爆进行飞行测试。
保存在美国加州的"彗星"43型
在日本保存的一架"彗星"12型
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