在初期，豹式坦克的驾驶员都被一些机械问题而困扰：坦克的履带和悬吊系统时常受损；而坦克的引擎更往往因为过热而发生火灾。因此在战事初期，很多豹式坦克都因为这些弱点而不能作战。举例说，在1943年7月10日德军第48装甲团的汇报中指出，在库尔斯克战役爆发后，该团投入的200辆坦克已经有131辆待修；只有38架能够参与作战。而当时不主张希特勒过早投入豹式坦克作战的德军将领古德里安却指出，豹式坦克的火力及防御能力十分优良，虽然很多豹式坦克因为其机械问题而受损，但它们却击毁了为数不少的苏军坦克。
　　当德国军方在1944年3月23日为德军坦克和苏军的新式T-34/85及JS-II坦克作出评估及比较后，指出豹式坦克前端火力远比苏军T-34/85占优，而两者侧面及后方的火力几乎一样；至于它的前端火力亦比JS-11为强，但两侧和后方的火力却不敌JS-11，可见古德里安的评估无误。在1943年至1944年间，豹式坦克可以在2,000米的范围内轻易击破任何的敌军坦克，即使它只有90%的命中率。而根据美军的统计资料，平均一架豹式坦克可以击毁5架M4雪曼式坦克或大约9架苏军T-34/85。
　　经过库尔斯克一役后，德国军方便汲取了教训，把豹式坦克的机械问题统统解决掉，这使得豹式坦克成为一架可怕的战争机器。直至战争完结，豹式坦克也一直占德军战车的大多数。但是，德国军方在后来发现安装上Kwk 40 L/48火炮的四号坦克比豹式坦克更为符合经济效益和务实，因此德国军方便把两款坦克一起生产。此外，德国继续生产四号坦克的主因是因为德国兵工厂的重组，暂时不能以豹式坦克满足开始转为劣势的德国，因此他们便选择了易于生产的四号坦克。
　　豹式坦克主要在东线战场服役，但亦在1944年盟军登陆诺曼底后驻守于法国境内。此后近乎一半囤驻在法国的德军坦克也是豹式坦克。
　　而到了突出部战役的期间，豹式坦克被装配成有如美军M10坦克的样子。在一些大规模行动中，豹式坦克往往会联同伪装成美国兵的德军进行蒙混作战。而在整段时间中，亦有为数不少的豹式坦克被敌军捕获，并成为他们的装甲部队力量。