Szczyt produkcji osiągnięto w 1944, kiedy to wyprodukowano 4583 egzemplarzy C-47. Lotnictwo aliantów stosowało te samoloty na wszystkich frontach II wojny światowej do celów transportowych, ewakuacji rannych, przewożenia spadochroniarzy (28 skoczków), do misji specjalnych i holowania szybowców. Samoloty użyte zostały do zrzucenia spadochroniarzy nad Normandią i Holandią oraz zrzucały zaopatrzenie oddziałom w Ardenach. Wariant powietrznodesantowy używany był w Europie pod nazwą C-53 Skytrooper. W służbie brytyjskiej i w krajach Wspólnoty Brytyjskiej znany był jako Dakota lub Gooney bird (pol. Albatros). Do najsłynniejszych zadań wykonanych przy użyciu tego samolotu należały udane akcje przechwycenia w czasie niskiego przelotu samolotu holującego Douglas C-47 nad szybowcem i zaczepienia na linę holowniczą szybowca transportowego Waco CG-4 stojącego na ziemi oraz poderwania go do startu. Na pokładzie C-47, w tylnej jego części zamontowano specjalną wyciągarkę z liną o długości 300m, którą operator rozwijał i zwijał w czasie operacji przechwycenia szybowca. W czasie działań wojennych wielokrotnie podrywano puste szybowce Waco z miejsc, z których niemożliwy byłby normalny start samolotu holującego wraz z szybowcem.