El 1 de septiembre de 2008, el huracán Gustav tocó tierra cerca de Cocodrie, Los Ángeles. Antes, el huracán había tocado tierra en Haití, Jamaica, las Islas Caimán y Cuba, dejando un rastro de destrucción en las Antillas Mayores. Esta devastación dejó más de 6.500 millones de dólares en daños y 153 muertos.
A partir del 28 de agosto, el HRD voló en una serie de siete misiones de investigación sobre el Gustav, alternando entre experimentos de Radar Doppler de Cola (TDR) y de Viento Oce ánico, y seguidos por una misión de Respuesta Oceánica para medir los cambios posteriores a la tormenta en las aguas del Golfo de México unos días más tarde. Fue durante una de las misiones TDR cuando, por primera vez, las observaciones del radar Doppler fueron transmitidas desde el avión y asimiladas en un modelo de huracán de alta resolución dirigido por el grupo de investigación de Fuqing Zhang en la Universidad Estatal de Pensilvania. Este trabajo condujo finalmente a la asimilación operativa de datos de radar Doppler en el HWRF durante la temporada de huracanes de 2013. Este trabajo se detalla en
Zhang, F., Y. Weng, J. F. Gamache, y F. D. Marks (2011), Performance of convection-permitting hurricane initialization and prediction during 2008-2010 with ensemble data assimilation of inner-core airborne Doppler radar observations, Geophys. Res. Lett., 38, L15810, doi:10.1029/2011GL048469.
Algunos otros trabajos que salieron de los vuelos de HRD en el huracán Gustav: