1940年7月22日，不列顛戰(zhàn)役開戰(zhàn)第十一天，格林威治時間凌晨，英國南部的夜空中，一顆火球自天際隕落。

這是一架德國空軍道尼爾Do 17中型轟炸機被一架英國皇家空軍布里斯托爾“布倫海姆”Mk.IF夜間戰(zhàn)斗機成功擊落的場景，這是裝備機載雷達的夜間戰(zhàn)斗機第一次取得戰(zhàn)果，也是空戰(zhàn)史上的一次里程碑事件。

布倫海姆夜間戰(zhàn)斗機機頭的形狀非常奇特(當然相對于其他大多數(shù)英國飛機而言，布倫海姆的造型已經(jīng)算是很正常了)。20世紀30年代，通過超越同時期戰(zhàn)斗機最大飛行速度從而獲得生存性的高速轟炸機概念風靡歐洲，布倫海姆和德國空軍三大主力中型轟炸機Do 17，He 111，Ju 88都是此類產(chǎn)物

然而諸如Me 109，噴火等速度更快的新式戰(zhàn)斗機在不久后開始的二戰(zhàn)中迅速打碎了這些高速轟炸機的神話(相似的故事在二戰(zhàn)后再次上演)，這些防護能力薄弱，自衛(wèi)火力差，機動性天然不及單座單發(fā)戰(zhàn)斗機的中型轟炸機在失去高速這一最大自衛(wèi)能力后便損失慘重。但這類飛機卻比較適合改造為對機動性和高速性要求不高而需要有足夠空間和載重量安裝機載雷達和更強火力同時保有一定機動性和飛行速度的夜間戰(zhàn)斗機，布倫海姆、Do 17/215/217，Ju 88/188都有夜戰(zhàn)改型，德國空軍第一個夜間戰(zhàn)斗機戰(zhàn)績正是由一架Do 215B-5取得的。

不過二戰(zhàn)中的夜間轟炸實際上是由英國皇家空軍首開先河的，1940年5月10日至11日，惠特尼、漢普頓、威靈頓三種雙發(fā)中型轟炸機在布列斯特“英俊戰(zhàn)士”MK.IF夜間戰(zhàn)斗機的護航下對德國多特蒙德進行了夜間轟炸。隨著戰(zhàn)爭進程的推進，脆弱的中型轟炸機不再被英軍投入使用，由擁有6噸多的載彈量和強大的自衛(wèi)火力的蘭開斯特、哈里法克斯、斯特林三種重型轟炸機組成的并由德哈維蘭蚊式夜間戰(zhàn)斗機護航的大規(guī)模機群開始執(zhí)行對德夜間轟炸任務(例如著名的科隆千機大轟炸)。蚊式夜間戰(zhàn)斗機有著遠超德國空軍兩種主力夜間戰(zhàn)斗機Ju-88C-6/R/G和Bf-110G的飛行性能，德軍急需能與蚊式抗衡的夜間戰(zhàn)斗機，He 219“夜梟”夜間戰(zhàn)斗機由此而生。

1942年8月，德國航空部下令研制新型雙發(fā)雙座夜間戰(zhàn)斗機。亨克爾的P.1060方案具備航程優(yōu)勢和優(yōu)良座艙視野，隨后演化成德國最好的量產(chǎn)活塞動力夜間戰(zhàn)斗機——He 219。然而受制于德國航空發(fā)動機的平庸性能，該機只能通過盡量減小機翼面積以降低阻力提高速度，結(jié)果也只是勉強與“蚊”式打了個平手，付出的代價卻是翼載達到了驚人的339kg/㎡(He 219A-7)，遠高于蚊式和與He 219競爭的Ta 154A-1(275kg/㎡)。過高的翼載荷導致He 219起降性能極差，轉(zhuǎn)彎性能不佳。He 219因此多次出現(xiàn)摔機事故和使用斜射機炮擊落目標后躲閃不及而被墜落的目標砸掉的情況。但它的競爭對手——木制飛機Ta 154“蚊”式夜間戰(zhàn)斗機的飛行性能也不足以與其追趕的目標蚊式相抗衡，再加上原型機起落架屢屢出現(xiàn)故障，飛機結(jié)構(gòu)所用的膠合板制造極其耗費工時，盟軍對生產(chǎn)原本使用的粘合劑的工廠的轟炸后改用的替代粘合劑會腐蝕木質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及盟軍對福克沃爾夫工廠的轟炸共同導致了Ta 154的終結(jié)。

英德空軍之間的夜間攻防也是大洋彼岸的美國陸航夜間戰(zhàn)斗機誕生的緣由。1940年8月正是德國空軍轟炸倫敦的高峰，美國駐倫敦觀察員提洛·C·埃蒙斯中將接觸到了關(guān)于英國雷達技術(shù)最新進展的情報。同時，英國開始向美國求購夜間戰(zhàn)斗機，并要求這種戰(zhàn)斗機必須擁有至少8小時的滯空時間從而能夠整夜在倫敦上空巡弋，此外還要有足夠的作戰(zhàn)高度以攔截高空轟炸機。這正是二戰(zhàn)中盟軍唯一專門設計的夜間戰(zhàn)斗機——諾斯羅普P-61“黑寡婦”得以誕生的緣由。

P-61“黑寡婦”是一種雙發(fā)三座重型戰(zhàn)斗機，具有中型轟炸機的體量。借助兩臺R-2800“雙黃蜂”發(fā)動機，P-61最大飛行速度達到這種體量的選手很難得的590km/h。三名成員分別是飛行員、雷達操作員和炮手，炮手負責操縱機身上部裝有4挺12.7mm機槍的遙控炮塔，當然為了有效對付轟炸機，其機腹還安裝了4門20mm機炮。P-61在1944年開始服役，此時盟軍幾乎奪取了全部戰(zhàn)場的制空權(quán)，P-61并沒能取得耀眼的戰(zhàn)績。1948年F-82F“雙野馬”開始取代P-61，1950年5月一線部隊的最后一架P-61從日本撤離，此時距朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā)僅僅還有幾個月。

機載雷達是夜間戰(zhàn)斗機的眼睛，但在二戰(zhàn)時，這雙眼睛還遠不及后世那般銳利。例如在夜間戰(zhàn)斗機第一次取得戰(zhàn)果的那次夜間空戰(zhàn)中，布倫海姆夜間戰(zhàn)斗機安裝的AI MK.III機載截擊雷達是在2.5千米的距離發(fā)現(xiàn)了那架Do 17轟炸機。即使是P-61“黑寡婦”所裝備的當時非常先進的SCR-720型雷達最大探測距離也只有約7.77千米，而在晴朗天氣下，對空中目標的目視距離通常為10千米(也就是通常所說的視距)，這意味著二戰(zhàn)時的機載雷達對于晝間空戰(zhàn)是沒有意義的。

SCR-720型雷達的碟狀天線直徑約為73.66厘米。該雷達比其前輩們更輕，也更加緊湊，盡管如此，其重量還是高達188千克，這還沒有把電纜的重量包括在內(nèi)。碟型的發(fā)射天線安裝在P-61向前伸出的鼻錐內(nèi)，雷達整流罩由玻璃鋼制成。方位接收天線沿著機身布置。在理想的情況下，SCR-720型雷達在夜間作戰(zhàn)中最大能對前方180度的范圍進行掃描。SCR-720是第一種采用圓錐掃描機制的機載雷達，可把電磁波能量集中到一個前向的錐形區(qū)域內(nèi)，這相比于英國和德國的基于尖峰信號或球形能量區(qū)域的雷達系統(tǒng)而言是一個進步。

如果說機載雷達是夜間戰(zhàn)斗機的眼睛，但來擊落來襲轟炸機的拳頭在二戰(zhàn)時不是后世的空空導彈，而只是當時的戰(zhàn)斗機裝備的機炮和機槍。這自然不能在晝間空戰(zhàn)中為夜間戰(zhàn)斗機帶來相較于單發(fā)單座戰(zhàn)斗機的額外優(yōu)勢。

與此同時，相較于同期單發(fā)單座戰(zhàn)斗機更大更重的體格、安裝機載雷達和引入雷達操作員所帶來的額外負載和阻力使得夜間戰(zhàn)斗機在飛行性能上相較于同期更輕更快更敏捷的單發(fā)單座戰(zhàn)斗機具有天然的劣勢。總而言之，二戰(zhàn)中的夜間戰(zhàn)斗機是不會出現(xiàn)在晝間戰(zhàn)場的，它們是專注于在夜間攔截敵方轟炸機的暗夜守護者。

相較于在不列顛上空被噴火甚至颶風吊打的Me 110，太平洋戰(zhàn)場前期唯一能在和零式的較量中不落下風的P-38“閃電”是二戰(zhàn)前開始研發(fā)的雙發(fā)重型戰(zhàn)斗機中唯一能在開戰(zhàn)后與同期單發(fā)戰(zhàn)斗機進行空戰(zhàn)對抗的，當然原因顯而易見——相較于30年代歐洲以遠程護航為主同時擁有多用途能力的“戰(zhàn)略戰(zhàn)斗機”，作為截擊機開發(fā)的P-38只有一名乘員(Me 110有3個)，不強調(diào)多用途作戰(zhàn)能力，專注于飛行速度和垂直機動性的提升。但P-38的水平機動性和當時所有的雙發(fā)戰(zhàn)斗機一樣比單發(fā)戰(zhàn)斗機差，這是由物理規(guī)律決定的——兩臺發(fā)動機布置在兩側(cè)機翼，轉(zhuǎn)動慣量大，滾轉(zhuǎn)性能差，換言之，P-38并不是一架擅長狗斗的戰(zhàn)斗機（美國陸航二號王牌托馬斯·麥克奎爾在1944年駕駛P-38死在了和日本陸航一式戰(zhàn)斗機的格斗中），它的優(yōu)勢是更快的速度和更好的垂直機動性。而加裝雷達和增加一名雷達操作員的P-38夜間戰(zhàn)斗機改型P-38M的飛行性能自然有所下降。