英国皇家空军第 243 中队在马来西亚的丛林上空巡逻
这些改动使总重增加到 2948.52kg（6500lb），几乎比标准的 F2A-2 增加了 227kg（500lb），最高速度降到 530.97km/h（330mph），爬升率 792.48m/min（2600ft/min）。另外增加的重量导致翼载的提高，着陆速度相应增加，并影响了机动性。另外一个问题是水牛 Mk I 的油路加压系统与 F2A-2 相同，在 5486.40m（18000ft）高度以上会发生供油不足的问题。
水牛 MK I 原定的 R-1820-G105 旋风发动机在第二个合同签订时开始短缺，布鲁斯特不得不收购民航 DC-3 客机的二手发动机，并送回赖特翻新成-G105 标准。
最初三架 Model 339E 在 1941 年 4 月被运往英国进行测试，其余的水牛直接船运至远东，装备英联邦空军在马来西亚、新加坡和缅甸的单位。首架水牛在 1941 年春抵达新加坡。
英联邦国家成立了 5 个战斗机中队：英国皇家空军第 67 和 243 个中队；皇家澳大利亚空军第 21 和 43 中队；皇家新西兰空军第 488 中队。第 67 中队部署在缅甸，其余 4 个中队部署在新加坡附近。每个中队配备 15 架飞机，因为飞行员的短缺而没有成立更多的中队，许多水牛战斗机被储存起来。英联邦水牛中队中的许多飞行员是新手，缺乏经验，到 1941 年秋，就有约 20 架水牛损失于事故。
1941 年 12 月 8 日，日军登陆马来西亚，马来西亚防卫战爆发。水牛战斗机在马来西亚基地与日本陆军航空队中岛九七式和隼式的交战中获得了一些胜利，在此阶段至少有三名英联邦飞行员成为王牌。但是当日本海军的 A6M 零式战斗机出现后，水牛战斗机完全处于劣势。零式更快、机动性更好，火力更强。为了改善水牛战斗机的性能，地勤人员拆除了所有不必要的装备以减轻重量，有时使用较轻的 7.7 毫米机枪替换 12.7mm 机枪同时减少携带的弹药和燃料，但是这些修改丝毫没有拉进与零式的性能差距。
在日军的节节胜利下，马来西亚的局势迅速恶化，英联邦中队被迫后撤新加坡。到了 1942 年 2 月，由于持续的消耗与战损只剩下几架水牛能够飞行，这些飞机又撤到东印度群岛附近的岛屿。在英国将全体人员疏散到澳大利亚后，至少有 4 架水牛战斗机赠送与荷兰中队。
在缅甸，第 67 中队与美国志愿航空队（著名的“飞虎队”）第 3 中队的 P-40 并肩作战，并在攻击日本轰炸机编队的作战中取得了最初的胜利。但是不断的损耗与零备件的缺乏逐渐侵蚀了中队的力量，仰光（Rangoon）陷落时，仅剩有 6 架水牛可飞。第 67 中队幸存的水牛与一些匆忙赶来加强仰光防卫的飓风（Hurricane）战斗机一起疏散到印度，一些水牛补充进英国皇家空军第 146 中队，有报告显示至少有一架水牛转交给了印度空军。
在许多正式的英国史料中，都把马来西亚和新加坡的失守归咎于水牛差劲的性能，这种观点是完全不公正的，许多装备水牛的单位在被日本数量上的优势淹没之前，创下了不错的战绩。要准确统计英国水牛战斗机的损失很困难，大约 60~70 架水牛在空战中损失，40 架被摧毁于地面，20 架由于各种事故损失，4 架移交给荷兰，6 架疏散到印度。英联邦水牛中队宣称至少击落 80 架敌机，且一些单位达到了 2：1 的交换比。
布鲁斯特水牛 Mk I（Model 339E）性能规格表：
发动机：一具赖特 R-1820-105A 旋风 9 缸单重空冷星形发动机，起飞功率 1100hp。
性能：最大速度 521.32km/h（324mph），6400.80m（21000ft）高度；503.62km/h（313mph），3962.40m （13000ft）高度。巡航速度 411.90km/h（256mph）。初始爬升率 792.48m/min（2600ft/min），爬升至 4572.00m（15000ft）耗时 6.3min。实用升限 9349.74m（30675ft）。最大航程 2687.03km（1670miles）。
重量：空重 2031.76kg（4479lb），总重 2948.52kg（6500lb），最大起飞重量 3102.75kg（6840lb）。
尺寸：翼展 10.67m（35ft），全长 7.92m（26ft），全高 3.96m（12ft1in），翼面积 19.44m?（209ft?）。
军械：发动机整流罩上方 7.63mm 机枪X2，机翼内 12.7mm 机枪X2。
荷属东印度群岛的布鲁斯特 Model 339C/D
1940 年，荷兰流亡政府派出一个采购委员会去美国寻求一种作战飞机，以加强东印度群岛的军力来对抗日本的野心。因为荷属东印度群岛陆军航空队原先装备的飞机大多使用赖特发动机，为了简化后勤和训练，这次荷兰订购的全是赖特旋风发动机为动力的寇蒂斯霍克 75A-7，寇蒂斯-赖特（Curtiss-Wright）CW-21B 恶魔（Demon）以及布鲁斯特 Model 339C。Model 339C 的数量为 144 架，与比利时 Model 339B 一样，339C 也是 F2A-2 的陆基型。
由于此时赖特发动机供应不足，荷兰人不得不将水牛的定购数量降到 72 架。这些飞机分两批交付，首批 24 架水牛安装荷兰提供的 1100hp R-1820-G105 发动机，其中部分是从美国民用 DC-3 上拆下来并送到赖特翻修升级而来的，荷兰陆军航空队 B3-95~118。第二批 48 架飞机安装了荷兰从赖特购买的 1200hp R-1820-G205 发动机，这些飞机的公司型号为 Model 339D，荷兰序列号 B3-119~167。除了发动机外，这两批飞机的完全相同。
荷兰水牛安装固定的大尺寸尾轮，安装直径 3.12m 不带桨叶柄整流袖套的寇蒂斯电气螺旋桨。机身安装两挺 7.7mm 机枪，机翼安装两挺 12.7mm 机枪。荷兰方面指定要安装防弹玻璃风挡、反射式瞄准具、自封油箱和机枪加热装置，但其中多数设备在交付前没有安装。
1941 年 4 月，布鲁斯特飞机开始抵达爪哇（Java），最后一架水牛在 1941 年 9 月交付完毕。在东印度群岛的整个服役期间，荷兰的水牛进行了多次外场修改与升级，最后多数延误的设备都完成了安装，但许多 Model 339C/D 始终没有安装反射式瞄准具，一直使用简单的环形准星。
荷兰在爪哇森普拉卡（Semplak）成立了两个水牛中队：第 5 大队的第 1 和第 2 中队（1-VLG V/2-VLG V）。1941 年 11 月，第1中队移防婆罗洲（Borneo）基地，同时并有两个新的水牛中队：第 4 大队第 3 中队和第 5 大队第 3 中队成立（3-VLG IV/3-VLG V）。
日本开始进攻东印度群岛时，2-VLG V 移防至新加坡附近的英国机场，与英国的水牛中队一道保卫新加坡。此时，荷兰的一部分 Model 339C 已安装了防弹风挡。当日本人如潮水般进入新加坡时，2-VLG V 后撤至婆罗洲加入 1-VLG V 对日军作最后一博。但是这无法阻止日本的优势，两个中队又后撤至爪哇。
在爪哇，3-VLG IV 和 3-VLG V 攻击了入侵苏门答腊（Sumatra）的日军。1942 年 2 月 9 日，3-VLG IV 的机场遭受日军空袭，大部分水牛被摧毁在地面，不得不于 2 月 12 日解散，3 架仅存的水牛被并入 2-VLG V。
