Die „Cat“ war zu Beginn des Krieges das Standard-See-aufklärungsflugzeug der amerikanischen Marine und wurde später auch an andere Nationen geliefert (Royal Navy und sowjetische Seefliegerstreitkräfte). Ursprünglich war es als reines Wasserflugzeug ausgelegt, bis spätere Varianten mit einem Einziehfahrwerk ausgerüstet wurden und die Maschinen als Amphibien-Flugzeuge (PBY-5A) flexibel eingesetzt werden konnten .

Zwischen 1935 bis 1945 verließen insgesamt ca. 3.300 Catalinas die Werkhallen. In der Typenbezeichnung steht PB für „Patrol Bomber“; Y ist der Code für den Hersteller Consolidated (Vultee).

Es war eine Catalina, die im 2. Weltkrieg die japanische Flotte vor Midway aufklärte und damit einen bedeutenden Beitrag zu Ausgang der Schlacht bei Midway leistete, die oft als Wendepunkt im Pazifik-Krieg gesehen wird. Auch dem deutschen Schlachtschiff Bismark wurde eine Catalina zum Verhängnis, die das beschädigte Schiff nach der Schlacht mit dem britischen Schlachtschiff Hood im Nordatlantik wieder aufspürte und den britischen Swordfish-Torpedobombern das Ziel wies.

Aufgrund ihrer großen Reichweite kam sie u. a. im Nordatlantik auch zur U-Bootjagd entlang der Konvoi-Routen zum Einsatz. Diese „Cat“ wurde 1943 gebaut und an die kanadischen Streitkräfte ausgeliefert, wo sie überwiegend zur Seeraumüberwachung eingesetzt wurde. Nach dem Krieg nahm sie noch verschiedene militärische und zivile Aufgaben war, u. a. als Transportflugzeug, Search & Rescue-Einsätze, Polarforschung, und Feuerwehr-Flugzeug.