Poseidon memasuki layanan dengan skuadron VP-16 Angkatan Laut AS di Pangkalan Udara Kadena di Okinawa pada tahun 2013, dan saat ini sekitar 50 pesawat telah beroperasi dari rencana 117 yang akan dibeli Angkatan Laut Amerika.
P-8 telah dikirimkan Amerika ke dekat China dan Rusia. Beijing marah ketika Amerika Serikat mencapai kesepakatan dengan Singapura pada bulan Desember 2015 yang memungkinkan pesawat P-8 berbasis di negara itu.
P-8 juga bermasalah dengan militer Rusia. Pada tanggal 9 Mei 2017, sebuah jet tempur Su-27 Rusia terbang dalam jarak 20 kaki dari Poseidon yang sedang berpatroli di Laut Hitam. P-8 diyakini saat itu sedang berlatih mengejar kapal selam Rusia.
Menurut The Aviationist, pada bulan Desember 2016 Poseidon terlibat untuk memburu satu atau dua kapal selam di Mediterania.
Sejumlah negara telah mengakuisi pesawat ini. Salah satunya India yang a sudah mengoperasikan delapan pesawat P-8 dan memesan empat lagi.
Australia juga mulai menerima Poseidon pertama dari 12 hingga 15 yang akan mereka pesan untuk menggantikan pesawat patroli AP-3C mereka. Inggris memesan sembilan, dan Selandia Baru mengumumkan bulan ini bahwa mereka menyetujui pembelian empat Poseidon seharga US$ 1,46 miliar.
Setidaknya tiga P-8 juga kemungkinan merupakan bagian dari kesepakatan senjata baru senilai US$ 110 miliar dengan Arab Saudi, dan Norwegia juga memiliki lima pesanan. Negara lain yang dilaporkan mempertimbangkan untuk melakukan patroli pesawat termasuk Kanada, Korea Selatan dan Turki.
Dengan bertebarannya pesawat ini di banyak negara, maka hampir dipastikan Poseidon akan menjadi pesawat yang paling menyebalkan bagi kapal selam Rusia dan China. Mereka akan terbang di mana-mana untuk terus menguntit dan memburu mereka serta menghancurkan jika perlu.
