Służba Samoloty Gotha Go 145 rozpoczęły służbę w jednostkach szkolnych Luftwaffe w 1935. Służyły w następujących szkołach lotniczych: FFS A/B 4 (Praga), FFS A/B (Kaufbeuren), FFS A/B 41 (Frankfurt an der Oder), FFS A/B 72 (Detmold), FFS A/B 116 (Göttingen). Uznano je za udane konstrukcje, dzięki czemu produkcję podjęły również inne wytwórnie lotnicze: (AGO, Focke-Wulf czy BFW). Wersje licencyjne wytwarzano w Turcji i Hiszpanii. Hiszpańska wersja, produkowana w zakładach Construcciones Aeronáuticas SA pod odznaczeniem CASA 1145-L, pozostawała w służbie długo po II wojnie światowej.
Zastosowanie bojowe Od 1942 Rosjanie rozpoczęli używanie przestarzałych samolotów takich jak Polikarpow Po-2 do prowadzenia nocnych nalotów nękających. Niemcy, obserwując skuteczność takiej taktyki, postanowili ją naśladować. W grudniu 1942 zorganizowano pierwsze 13 Störkampfstaffeln (eskadry nękające), wyposażone w samoloty Go 145 i Arado Ar 66.