15 lipca 1940 roku dywizjon, który otrzymał imię Tadeusza Kościuszki, rozpoczął organizację na lotnisku w Blackpool, a już 2 sierpnia został przeniesiony na lotnisko w Northolt. Personel składał się z ludzi ze 111. i 112. eskadry myśliwskiej oraz 1. pułku lotniczego, które niegdyś stacjonowały na Okęciu w Warszawie. Jako odznakę dywizjonu przyjęto herb wspomnianej 11. eskadry - okrągłą tarczę z dwiema kosami oraz czapką, podobną do tej z roku 1794. Dla upamiętnienia wielkich osiągnięć Kościuszki, odznaka zawierała 13 gwiazd - oznaczały one 13 stanów Ameryki. Znakami rozpoznawczymi samolotów dywizjonu były litery RF, po wojnie zmieniono je na PD. Piloci charakteryzowali się tym, iż nosili jedwabne szaliki koloru szkarłatnego. Święto dywizjonu przypadało na dzień 1 września, na pamiątkę pierwszych walk dywizjonu. Pierwszym dowódcą z ramienia RAF został s/ldr Ronald Kellet, a polskim - mjr pil. Zdzisław Krasnodębski. Dowódcami eskadr A i B byli kolejno - f/lt John Kent oraz f/lt Athol Forbes. Rozpoczęto loty treningowe na samolotach "Master", a od 6 sierpnia na "Hurricane'ach" Mk-I. 30 sierpnia por. Paszkiewicz otworzył konto zestrzeleń 303 dywizjonu, strącając wrogiego Dorniera Do-17. Następnego dnia dywizjon zaczął pełnić w pełni bojową służbę.

Polskimi dowódcami eskadr zostali por. pil. Witold Urbanowicz oraz kpt. pil. Tadeusz Opolski, którego miejsce wkrótce zajął por. Paszkiewicz. Do polskiego składu weszli i Brytyjczycy, których obecność była usprawiedliwiona nieznajomością języka przez Polaków. Bariera językowa została jednak szybko pokonana, co umożliwiło sprawniejsze współdziałanie w powietrzu. 1 września eskadra B zestrzeliła aż 6 Messerschmittów, następnego dnia kolejne dwa. Tak dywizjon 303 wkroczył z rozmachem w bitwę o Wielką Brytanię. Kolejne dni przyniosły jeszcze większe sukcesy Polaków, którzy już 5 września zestrzelili na pewno 7 samolotów nieprzyjaciela. Następnego dnia do statystyk dywizjonu dołożono kolejnych siedem pewnych zwycięstw. Straty były wprost proporcjonalne do tych zadanych wrogowi - dywizjon 303 stracił aż pięć "Hurricane'ów", na szczęście nikt nie zginął, choć nie obyło się bez rannych. W związku z tym a/v/m Keith Park wyznaczył nowego dowódcę, w miejsce rannego mjr Krasnodębskiego. Został nim por. pil. Witold Urbanowicz. Inni polscy dowódcy:
2 sierpnia 1940 - mjr Zdzisław Krasnodębski
7 września 1940 - por. Witold Urbanowicz
22 października 1940 - por. Zdzisław Henneberg
7 listopada 1940 - kpt. Adam Kowalczyk
20 lutego 1941 - por. Zdzisław Henneberg
13 kwietnia 1941 - por. Tadeusz Arentowicz
5 maja 1941 - kpt. Wacław Łapkowski
3 lipca 1941 - kpt. Tadeusz Arentowicz
9 lipca 1941 - kpt. Jerzy Jankiewicz
21 listopada 1941 - por. Wojciech Kołaczkowski
7 maja 1942 - kpt. Walerian Żak
19 maja 1942 - por. Jan Zumbach
1 grudnia 1942 - por. Zygmunt Witomir Bieńkowski
4 lipca 1943 - kpt. Jan Falkowski
21 listopada 1943 - kpt. Tadeusz Koc
25 września 1944 - kpt. Bolesław Drobiński 1 lutego 1946 - mjr Witold Łokuciewski (do rozwiązania)
Należy również zwrócić uwagę na często przenosiny lotników z 303. dywizjonu, które dokumentuje poniższy wykaz lotnisk:
2 sierpnia 1940 - Northolt
11 października 1940 - Leconfield
3 stycznia 1941 - Northolt
17 lipca 1941 - Speke
7 października 1941 - Northolt
15 czerwca 1942 - Kirton-in-Lindsey
16 sierpnia 1942 - Redhill
20 sierpnia 1942 - Kirton-in-Lindsey
1 lutego 1943 - Northolt
5 lutego 1943 - Heston
3 marca 1943 - Debden
12 marca 1943 - Heston
26 marca 1943 - Martlesham Heath
8 kwietnia 1943 - Heston
1 czerwca 1943 - Northolt
12 listopada 1943 - Ballyhalbert
30 kwietnia 1944 - Horne
19 czerwca 1944 - Westhampnett
27 czerwca 1944 - Merston
9 sierpnia 1944 - Westhampnett
25 sierpnia 1944 - Coltishall
4 kwietnia 1945 - Andrews Field
16 maja 1945 - Coltishall
9 sierpnia 1945 - Andrews Field
28 listopada 1945 - Turnhouse
4 stycznia 1946 - Wick
3 marca 1946 - Charterhall
23 marca 1946 - Hethel

Sukcesów, podobnych do tych wymienionych wcześniej można by wymieniać naprawdę wiele, dlatego przytoczę jedynie te najważniejsze:
7 września 1940 - 14 pewnych zestrzeleń.
15 września 1940 - 16 pewnych zestrzeleń.
18 września 1940 - na lotnisko w Northolt przybył gen. Władysław Sikorski i odznaczył pilotów dywizjonu.
Noc z 25 na 26 września 1940 - Niemcy zbombardowali Northolt, na szczęście strat wśród Polaków nie było.
26 września 1940 - na lotnisko przybywa król Jerzy VI. Podczas odwiedzin piloci startują zaalarmowani. Król chce się dowiedzieć, jaki będzie wynik walki. 15:2 dla polskiego dywizjonu...
27 września 1940 - dzień później na konto zestrzeleń dywizjonu dopisano 13 pewnych samolotów nieprzyjaciela. Oraz w drugim locie kolejne 3 samoloty wroga. Por. Urbanowicz ustanowił rekord, niszcząc aż cztery samoloty niemieckie.
30 września 1940 - piloci zestrzelili jeszcze 6 samolotów wroga. Tego samego dnia do dywizjonu przybyli nowi piloci.
5 października 1940 - na konto zwycięstw 303 dopisano jeszcze 6 samolotów. Niestety zginął por. Januszewicz.
W bitwie o Wielką Brytanię brylowali sierż. František (Czech) oraz por. Urbanowicz, którzy zanotowali 17 i 13 pewnych zestrzeleń.
18 grudnia 1940 - z dywizjonu odchodzą f/lt Kent, s/ldr Kellet oraz f/l Forbes.

W styczniu 1941 roku dywizjon otrzymuje samoloty typu "Spitfire" Mk-I, a na początku lutego "Spitfire'y" Mk-II. W kwietniu 1941 roku, po przybyciu do Northolt dywizjon wchodzi w skład 1. Polskiego Skrzydła Myśliwskiego. 16 kwietnia zginęli ppor. Waszkiewicz oraz ppor. Mierzwa. W 1941 roku dywizjon wykonywał loty nad Kanałem, tracąc wielu pilotów (np. kpt. Henneberga), ale i uzyskując znakomite wyniki - zestrzeliwując wiele wrogich myśliwców oraz bombowców. Straty własne to również i wypadki lotnicze - czarnymi dniami dla 303 był 11 i 12 sierpnia, kiedy to zginęli ppor. Stanisław Juszczak oraz sierż. Stanisław Karubin. Gdy 13 lipca dywizjon przeniósł się na lotnisko Speke, został włączony do 9. Grupy Myśliwskiej. Do 1. Skrzydła powrócił dopiero (po wypoczęciu pilotów, zmęczonych ciężkimi lotami) 7 października. W 1941 roku dywizjon odniósł 46 pewnych oraz 7 prawdopodobnych zwycięstw. Uszkodził 4 samoloty oraz zniszczył jeden statek. Straty własne wyniosły 9 lotników. Stracono 20 samolotów.

Jeszcze w 1941 roku dywizjon otrzymał "Spitfire'y" Mk-V. 14 lutego 1942 roku zginął (w wypadku) autor księgi pamiątkowej dywizjonu - por. pil. Mirosław Ferić. W kwietniu dywizjon osłaniał wyprawy bombowe kolejno na Boulogne, St. Omer, Calais, Boulogne, Hardelot. W międzyczasie rozegrano zawody strzeleckie, w których... pierwsze trzy miejsca zajęły dywizjony 303, 306 i 315. 1942 rok był czarnym rokiem dla lotnictwa polskiego na Zachodzie, które poniosło duże straty. 10 pilotów nie wróciło do bazy. Zwycięstwa 21-9-2 mogły po części zrekompensować stratę tylu lotników, lecz nie mogły ich zastąpić. W 1942 roku dywizjon uczestniczył w operacji "Jubileusz", w którym to dniu zestrzelił aż 9 samolotów wroga na pewno i 4 prawdopodobnie. W 1943 roku dywizjon miał podobne zadania, jak w roku wcześniejszym. Ciężkie walki spowodowały, iż dywizjon został przeniesiony na odpoczynek na lotnisko w Ballyhalbert (listopad). W sumie w roku 1943 konto zestrzeleń pewnych dywizjonu wzrosło do 203 samolotów nieprzyjaciela. Czerwiec 1944 roku na zawsze zostanie zapamiętany, jako miesiąc operacji "Overlord", w której dywizjon 303 również wziął udział. Po udanej inwazji Polacy mogli bez przeszkód startować na loty nad Holandię oraz dalej osłaniać loty bombowe. Od października dywizjon był również w składzie 3. Polskiego Skrzydła Myśliwskiego. W roku następnym walki były minimalne - 9 marca 1945 roku do niewoli dostał się mjr pil. Falkowski. Była to ostatnia strata polskiego dywizjonu. 3 kwietnia Polacy otrzymali samoloty typu "Mustang" Mk-IV. 25 kwietnia dywizjon wykonał swój ostatni lot bojowy - bombardowano Berchtesgaden. Po zakończeniu działań dywizjon dalej pełnił służbę, a został rozwiązany 9 grudnia 1946 roku w Hethel (Anglia).

W sumie wykonano 9900 lotów bojowych, czas - 15 866 godzin bojowego nalotu. Zestrzelono na pewno 203 samoloty, prawdopodobnie 40 oraz uszkodzono 25. Zrzucono około 250 ton bomb. Poległo 44 pilotów, do niewoli dostało się 10 lotników. Straty w sprzęcie wyniosły około 90 samolotów.