Когда в сентябре 1939 года началась Вторая мировая война, талантливая команда фон Брауна работала над А-4 (позднее ФАУ-2), как самым многообещающим носителем, который удовлетворял требованиям военных к воздушному оружию, способному поражать удаленные вражеские цели. 3 октября 1942 года успешный запуск ФАУ-2 установил очередную веху. Дорнбергер и фон Браун кратко доложили Адольфу Гитлеру о новой ракете в июле 1943 года, показав фильм об эффектном октябрьском запуске. ФАУ-2 представляла собой привлекательный прототип баллистического носителя, учитывая его размеры, дальность действия и способность нести боеголовку с взрывчаткой. Однако ракета оставалась по-прежнему очень сложным механизмом, дорогим в производстве и непростым в управлении. Альберт Шпеер с энтузиазмом отнесся к ФАУ-2, но он все еще сомневался в ее полезности в условиях воины. В конце концов Гитлер приказал начать производство ракеты.
Первый удар ФАУ-2 по Лондону произошел 8 сентября 1944 года, первые 1403 ракеты достигли города и других целей в южной Англии. Было подсчитано, что 5400 человек, в основном гражданских, было убито во время бомбардировок ФАУ-2 (всего от ФАУ-1 и ФАУ-2 погибло 12 685 человек). Это число жертв было скромным, если сравнивать с числом гражданских лиц, погибших от бомбардировок стратегической авиацией союзников в главных немецких городах. У ФАУ-2 не было соперников в арсенале союзников, и ее действие было ошеломляющим. Известный американский радиокорреспондент Эдвард Р. Мурроу, работавший тогда в Лондоне, назвал ракеты ФАУ-2 демонстрацией адской изобретательности со стороны немецкой науки, скорее предвестником будущей войны, чем эффективным оружием против союзников во Второй мировой войне.
Союзникам с огромным трудом и не всегда удавалось определить место и время запуска ФАУ-2. В отличие от довольно медленной ФАУ-1, ФАУ-2 поражала свою цель с очень большой высоты и на высокой скорости, превышающей скорость звука. Даже если ее обнаруживали на пути к цели, не существовало эффективной воздушной защиты против этого оружия будущего. Также невозможно было организовать бомбежку пусковой площадки. Немецкие команды запуска сполна использовали мобильность ракеты ФАУ-2. На свою стартовую площадку ракеты доставлялись на грузовой машине. Первым шагом в последовательности запуска было размещение ФАУ-2 на хитроумное передвижное средство, придуманное исключительно для операций с летающими снарядами. Как только ракету присоединяли к специальной люльке, она гидравлическим способом устанавливалась вертикально. Пусковая платформа в виде многократно используемого круга, помещенного в квадратную раму, подводилась затем под ракету. Стартовая платформа, поддерживаемая в четырех углах домкратами, брала на себя вес ракеты, позволяя удалить лафет, который использовался для перевозки ракеты и перевода ее из горизонтального положения в вертикальное. Для каждого подвижного устройства требовалась своя команда и грузовик, различные транспортные средства, трейлеры, автоцистерны с горючим и транспорт для личного состава — обычно около 30 единиц. Как только площадка для запуска была выбрана, военные блокировали территорию и вывозили всех местных жителей; все это делалось для соблюдения максимальной секретности. Для запуска ракеты ФАУ-2 каждой команде требовалось от четырех до шести часов.
Перед запуском команда выполняла точные действия, устанавливая аппаратуру управления, воспламенители двигателя и стабилизаторы наведения, заправляя топливо и размещая другие компоненты. Для управления ФАУ-2 требовалась электроэнергия, которая подавалась от наземных источников, и затем, когда ракета находилась в полете, от батарей. Учитывая опасность, связанную с любым запуском ФАУ-2, особенно тщательно проверяли топливо и системы зажигания. Команда запуска состояла из 20 солдат, которые для заправки ракеты были одеты в специальные защитные комбинезоны и шлемы. Во время самого запуска ФАУ-2 медленно поднималась со своей металлической платформы, около 4 секунд продолжала лететь вертикально и затем принимала заданную траекторию, управляемая в полете бортовой гироскопической системой наведения. Выбранный угол начальной траектории полета — обычно 45° — точно устанавливал дальность действия снаряда. Отключение двигателя наступало примерно через 70 секунд; в этот момент ФАУ-2 двигалась в небе на высоте 80–90 км со скоростью 1500–1800 м/с. Затем снаряд снижался, поражая цель через 5 минут после запуска. Обстрел Лондона и других городов был неожиданным и разрушительным. Как только ракета поражала цель, команда запуска быстро эвакуировала все оборудование, чтобы не допустить своего обнаружения или ответной атаки со стороны союзников.