Basé à Collyweston et équipé de Blenheim If au début de la guerre, le Squadron 23 fait mouvement sur Wittering en août 1940 et se lance dans la chasse de nuit. Au cours de l'hiver, le Squadron commence à faire des essais de missions d'interdiction au-dessus des terrain d'aviation ennemis d'Europe de l'Ouest et tentent d'intercepter à leur retour de mission les bombardiers Allemands qui opèrent dans le cadre du "Blitz". En mars 1941, des Douglas Havoc I sont utilisés pour cette mission, rejoints en février 1942 par des Boston III modifiés. Le nombre de succès remportés est alors très faible et il faut attendre l'arrivée des Mosquito II en juin 1942 pour voir des résultats notables.

En décembre 1942, le Squadron 23 devient la première unité de Mosquito à opérer en dehors de la Grande Bretagne lorsqu'elle est dépéchée à Malte pour mener des opérations offensives sur la Sicile. En mai 1943, les Mark II reçoivent des Mark VI en renfort et après l'occupation de la Sicile, des petits détachements opèrent au-dessus de l'Italie jusqu'en décembre 1943. Le Squadron fait alors mouvement vers la Corse avec un détachement en Algérie.

En mai 1944, le Squadron retourne en Grande Bretagne et reprend les opérations au-dessus de l'Europe de l'Ouest. La résistance dans les airs est devenue faible et les missions consistent désormais en l'attaque d'objectifs terrestres et seule une victoire supplémentaire est ajoutée pendant cette période.