De PBY-Catalina wordt wereldberoemd door een aantal spectaculaire lange-afstand vluchten, zoals een nonstop vlucht van Norfolk in Virginia naar het in Panama gelegen Coco Solo Naval Air Station in 17 uur en 33 minuten. Kort daarop wordt een wereldrecord gevestigd: vanaf Coco Solo naar San Francisco wordt 3.443 mijl non stop afgelegd in 33 uur en 45 minuten.
Dankzij een scherp gecalculeerde offerte krijgt Consolidated het contract voor de levering van 60 PBY-1 zogeheten (P)atrol (B)ombers. Nog voor de aflevering aan de U.S. Navy in oktober 1936, verwerft de fabriek een eerste vervolgorder voor 50 PBY-2 vliegboten.
Kort daarop volgen opdrachten voor nog eens 66 exemplaren in de PBY-3 versie en 32 stuks in de PBY-4 uitvoering. Eind 1939 plaatst de U.S. Navy opnieuw een bestelling voor 200 stuks van het nieuwe PBY-5 type. De laatste 33 machines van deze serie worden als amfibievliegtuig afgeleverd onder de aanduiding PBY-5A.
Consolidated heeft op dat moment produktielijnen in San Diego, New Orleans, Philadelphia en Buffalo. Ook worden er Catalina's gebouwd bij zowel Boeing Canada in Vancouver als bij Canadian Vickers in Montreal. Minder bekend is dat er ook Catalina's in licentie zijn gebouwd in Rusland .
Buitenlandse luchtmachten zien de Catalina ook als een waardevol vliegtuig. De 'Cats' worden dan ook intensief gevlogen door Engeland, Canada, Australië en Nederland. De laatste Nederlandse Catalina wordt op 8 juni 1957 uit operationele dienst genomen.
De PBY ‘s worden tijdens de Tweede Wereldoorlog voornamelijk gebruikt voor de bescherming van konvooien onderzeebootbestrijding, speciale operaties en kustbewaking. Na de oorlog worden veel Catalina's verkocht aan luchtmachten over de hele wereld. Ook op de civiele luchtvaartmarkten bewijst het toestel jarenlange diensten als passagiers- en vrachtvliegtuig.
Na 1961 worden veel exemplaren omgebouwd tot blusvliegtuig voor het bestrijden van bosbranden. Van de 38 nog vliegwaardige Catalina's is het merendeel tot op heden nog steeds zeer aktief als blusvliegtuig. In totaal zijn er 3272 Catalina's gebouwd, waarvan 1418 in amfibische uitvoering.
De PBY-5A van stichting Neptune is gebouwd bij Consolidated te San Diego California. Het toestel is er een uit een serie van 33 waarvoor in december 1939 het contract met de U.S. Navy wordt getekend. Op 15 november 1941 rolt de PBY-5A met serienummer 2459 en het constructienummer 300 van de band. Het is de vierde PBY-5A die onder deze aanduiding wordt overgedragen aan de U.S. Navy.
Nummer '2459' maakt op 17 november 1941 voor het eerst een verkenningsvlucht waarna het toestel eerst wordt ingedeeld bij het Patrol Wing 8 en later bij Patrol Wing 7. De Catalina wordt ingezet om de Noordelijke scheepsvaarroutes te beschermen tegen vijandelijke onderzeeboten en vliegtuigen. De 'Cat' wordt in eerste instantie op IJsland gestationeerd en vliegt vanaf Reykjavik. Later verhuist de kist naar Argentia op Newfoundland en weer later naar Port Lyautey en Agadir in Marokko. In april 1943 beschadigt Lt. W.A. Sheviin tijdens een aanval met vier dieptebommen een Duitse duikboot, de U-528. Hoewel niet duidelijk is of de onderzeeër tot zinken is gebracht, mag de bemanning toch een " G " op het toestel schilderen voor het toebrengen van schade aan een vijandelijk vaartuig.
Op 31 oktober 1945 wordt de '2459' uit dienst genomen en verkocht op de civiele markt. In september 1946 krijgt de PBY-5A de civiele registratie NC 18446 om vervolgens bij Rio-Ten Airways aan een nieuw leven te beginnen. In 1953 krijgt het toestel de Canadese registratie CF-HHR omdat het voor Transair Canada gaat vliegen. Uiteindelijk wordt de CF-HHR omgebouwd tot blusvliegtuig en in 1975 in Chili gezet. Het toestel vliegt nadien tot 1986 in Canada.
Eind 1994 komt de legendarische vliegboot in handen van Stichting Cat Air. De C-FHHR wordt volledig gerestaureerd en ingericht als een uitermate comfortabel passagiersvliegtuig. Naast de civiele registratie C-FHHR voert de vliegboot tevens de aanduiding Y-74 op beide staartvlakken, een eerbetoon aan squadron 321 van de Marine Luchtvaartdienst (MLD) die jarenlang met dit type Catalina heeft gevlogen!
Medio 1998 blijkt stichting Cat-Air niet meer de middelen te hebben om de Catalina luchtwaardig te houden. Na een periode van onzekerheid blijft de Catalina toch in Nederland onder de hoede van Stichting Neptune Association op Valkenburg. Daar wordt met behulp van vrijwilligers de Catalina weer luchtwaardig gemaakt om in het jaar 2003 weer operationeel te zijn.