拥有厚实装甲的M4A3E2“小飞象”第一次亮相是1944年6月在进攻法国城市圣洛的行动中。在德国境内的一次坦克战中，一辆来自743坦克营的M4A3E2在因触雷而失去动力后，被8枚88mm炮弹击中除了一发穿过侧舷外，其余均未穿透。
意外惊喜 M4A3E2"小飞象"中型坦克
绰号“小飞象”的M4A3E2于1944年开始生产，主要是为即将到来的大规模战斗为步兵提供重装甲支援。装甲防护得到显著提升，通过在车身的前部和侧面焊接38mm轧制装甲，使得装甲厚度分别达到了101mm和76mm。传动装置同样得到额外装甲的保护。新型的铸造炮塔各个面的装甲厚度都达到了152mm，并安装了一门75mm A3主炮，这是一种用于支援步兵的理想武器。得益于福特V8柱状液冷引擎能够提供500马力，安装了额外装甲的的M4虽然达到了38吨重，在战场的表现仍然令人满意。
历史上的M4A3E2坦克完全是一个应急性的产物，但是却让人眼前一亮。在诺曼底登陆成功以后，美国人发现他们并没有预想中的势如破竹，而是被德军层层的工事防御，和已经换装黑豹坦克、虎式坦克的装甲部队击溃。装有51毫米前装甲的M4谢尔曼坦克在德国坦克面前似乎就是猎物，而M26潘兴坦克却研制还在受阻，迟迟不能到达部队。美军非常需要一种能够突破敌军阵地的坦克，贴近对手摧毁敌人的工事，以便尽早的收复法国。
于是格兰德·布兰科工厂将M4A3坦克进行了改进，通过在车身的前部和侧面焊接38mm轧制装甲，使得M4A3E2坦克的防护大大增强。而增强最大的是新的铸造炮塔，该炮塔前后左右都有152毫米厚度，正面火炮防盾厚度更是为178毫（跟虎王坦克都不逊色）。更有意思的是，跟很多坦克相反他的车体装甲比上部厚实，正面的装甲厚度为114mm-140mm，倾角34度-90度。由于采用了福特新型的GAA型500马力发动机，最大速度为35千米/每小时，转向速度也降低为30度每秒。该坦克可最初装备M3型75毫米37倍口径火炮用于支援和突破，也可加装105毫米榴弹炮，和M10坦克歼击车一样，后期它也可以换装M1A1和M1A2型76毫米炮用于反装甲作战。
美国军械委员会很快就通过了M4A3E2的生产批准，并希望能够早日投入到前线的作战之中。新的坦克一到欧洲就引起了美国士兵的欢迎，根据它硕大的体型以一家动物园里小象的名字，给它取了绰号叫做“Junbo”。
在战斗中小飞象也体现出自己的特点，第一参加作战是在44年6月法国境内的圣洛伦索作战行动。而在德国齐格菲防线附近的作战中，一辆来自743坦克营的M4A3E2在因触雷而失去动力后，被虎王坦克的KWK43型坦克炮命中8发，仅有一发穿透其侧面，生存力之强让人为之侧目。但是小飞象也有他巨大的弱点，它没有安装类似M4A3E8那样的HVSS水平悬挂而是采用老式的VVSS悬挂装置，所以行进间射击没有E8稳定。过大的体重也让M4的底盘不堪重负（即便如此它的单位马力还是比虎式坦克要来的高，达到13.1马力/吨）。而且改造麻烦只生产了2个月产量为254辆，在M26坦克到达欧洲以后，小飞象就逐渐淡出了人们的视野了。
