Lentolaivue 46:n saadessa marraskuussa 1941 tiedon uudesta Dornier Do 17 Z -kalustosta, sen aloittamaa 2-moottorikoulutusta jatkamaan perustettiin Lentolaivue 48. Se toimi kouluttavana yksikkönä vuoden ajan, kunnes tehtävät siirrettiin uudelleen perustetulle Täydennyslentolaivue 17:lle. Tulevia sotatoimia varten Lentolaivue 48:lle oli suunniteltu Saksan sotasaalisvarikoilta hankittuja Iljushin DB-3- ja Petljakov Pe-2-pommikoneita, jotka Valtion Lentokonetehdas peruskorjasi. Näitä alkoi saapua laivueelle puolivälissä vuotta 1942.

Seuraavana vuonna toiminta vilkastui ja erityisesti nopeita Pe-2-koneita käytettiin tärkeiden kohteiden kuvaukseen ja tiedusteluun. Täyteen sotavalmiuteen Lentolaivue 48 pääsi vuoden 1943 lopussa, kun se varustettiin lentokonetehtaalta saaduilla uusilla Blenheim-pommittajilla. Pommituslentolaivue 48 osallistui täysvahvuisena muiden Lentorykmentti 4:n laivueiden kanssa keväällä 1944 menestyksellisiin Leningradin ympäristössä olevien vihollisen lentotukikohtien pommituksiin. Huippukohdan muodosti suurhyökkäyksen torjuntataistelut kesällä 1944, jolloin rykmentti hyökkäsi jopa kolmesti päivässä koko voimallaan venäläisten panssarien, tykistön ja joukkoryhmitysten kimppuun, niin Karjalan kannaksella kuin Laatokan toisella puolella.

Pommittajien toiminta oli niin tehokasta, että Pariisin rauhansopimuksessa Suomelta kiellettiin venäläisten aloitteesta kokonaan pommituskoneet. Ne kaikki varastoitiin 15. syyskuuta 1948 ja romutettiin seuraavina vuosina.