הכוח הראשון של משלחת פיקוד העורף יצא לדרך כבר בשעות הקטנות של הלילה. כמה שעות לאחר מכן יצאו גם שאר הכוחות בשלושה מטוסים של חיל-האוויר. בשבת אחה"צ כבר פעלו יותר מ-250 מחלצים ישראלים בשלושה אתרים בדוזג'ה. הם עשו את מלאכתם במזג-אוויר סגרירי ובקור-עז, כמה מעלות מתחת לאפס. כעבור פחות מיממה הצטרפו אליהם כ-100 רופאים ואחיות שהביאו עמם בית חולים שדה.
המשלחת הורכבה ברובה מאנשי בה"ד 16 ומאנשי מילואים של היחצ"א. המשלחת עבדה באתרים השונים כשבעה ימים שבסיומם היה חילצה ניצולה חיה אחת ו22 גופות.
פיצוץ מכונית תופת במלון טאבה, מצרים - 2004.
ב-7 באוקטובר 2004, מוצאי שמחת תורה, בוצעו מתקפות טרור על ידי שימוש בשלוש מכוניות תופת בשניים ממוקדי התיירות הישראליים המרכזיים בחצי האי סיני על אדמת מצרים. אחד ממוקדי המתקפה היה מלון הילטון טאבה.
ההתקפה הראשונה החלה כאשר מכונית תופת חדרה לתוך מלון הילטון טאבה והתפוצצה ליד הלובי של המלון.
המלון עצמו נודע כיעד תיירותי מועדף עבור מטיילים ישראלים בחצי האי סיני. בשעת המתקפה הלובי היה גדוש במטיילים, חלק ניכר מהם מישראל. הפיצוץ גרם לעשר מקומותיו של המלון לקרוס ובנוסף גרם ל-34 הרוגים ו-171 פצועים.
המשלחת למצרים כללה כ-70 מחלצים.
סרי לנקה, רעידת אדמה - 2004.
ב-26 בדצמבר 2004 התרחשה רעידת האדמה השלישית בעוצמתה שנמדדה בעולם ואחת מהקטלניות ביותר, בעוצמה של 9.1 בסולם ריכטר. רעידת אדמה זו התרחשה באוקיינוס ההודי, ועוררה גלי צונאמי עצומים שפגעו בכלל האיים וערי החוף באוקיינוס ההודי, העיקריות שבהן אינדונזיה, סרי לנקה, הודו ותאילנד.
על פי ההערכות, גלי הצונאמי גבו את חייהם של מעל 280 אלף בני אדם, פצעו רבבות אחרים, והתירו אחריהם הרס וחורבן רב בכל מקום בו פגעו. למעלה מחצי מיליון בני אדם נותרו ללא קורת גג.
מדינת ישראל קיבלה החלטה לשלוח משלחות חילוץ למדינות השונות שנפגעו וביניהן גם לסרי לנקה. המשלחת כללה בתוכה אנשי סיוע הומניטרי בכלי ציוד הומניטרי, אנשי רפואה, נציגים ממשרד החוץ ומפיקוד העורף. מטוס המטען של המשלחת כלל בתוכו ציוד רפואי, מזון, מים, שמיכות וסה"כ 82 טון של ציוד סיוע למדינה הפגועה.
מבצע "קצה העולם" רעידת אדמה בהאיטי - 2010.
ב-12 בינואר 2010 הכתה באי היספניולה שבהאיטי רעידת אדמה בעוצמה 7.2 בסולם ריכטר. האיטי ספגה פגיעות קשות הן מבחינה כלכלית הן מבחינת הפגיעה הישירה באוכלוסייה. רעידת האדמה פגעה קשות באוכלוסיית האיטי וגרמה ל-230 אלף הרוגים, 300 אלף פצועים ועוד כ-3 מיליון אנשים מחוסרי בית. רעידת האדמה הותירה את האיטי ללא מבני ממשל וללא ממשלה מתפקדת, שדה התעופה קרס ולא היה מי שיתפעל או יקלוט את בית החולים.
ב-16 בינואר נחתה המשלחת הישראלית בהאיטי ובמהלך שהותה בהאיטי טיפלה ב-1,111 פצועים, ביצעה כ-317 ניתוחים מצילי חיים, 16 לידות (מתוכן 3 בניתוח קיסרי) וחילצה 4 לכודים חיים מתוך ההריסות. המשלחת כללה כ-250 איש שרובם אנשי רפואה וחילוץ: יחצ"א, מנתחים מומחים, רופאי טראומה, אורתופדים, קב"נים, צוותים טכניים, אחיות, רנטגן ורופאי ילדים, כוחות פיקוד העורף, הנדסה, לוגיסטיקה, קשר, שלישות, כוחות מחטיבת החילוץ ומג"דים של גדודי המילואים של פיקוד העורף.
רעידת אדמה ביפן - 2011.
רעידת האדמה בסנדאי התרחשה ב11 מרץ 2011. הרעידה פקדה את האי הונשו שהוא הגדול באיי יפן, סמוך לסנדאי בירת מחוז מיאגי.
בהתחלה, עוצמת הרעידה הוגדרה כ-8.9 בסולם ריכטר ולאחר מכן עודכנה ל-9.0. הרעידה הייתה כל כך חזקה שהיא הוגדרה כרעידת האדמה השלישית הכי חזקה שנרשמה בעולם. כתוצאה מרעידת האדמה העוצמתית רעדו בניינים והרס רב נזרע והחלו הצפות ודליקות. כעבור זמן קצר החלו גלי צונאמי שהגיעו לגובה של 16 מטרים ובהגיעם לחופי יפן סחפו איתם כלי רכב, כלי שיט, בתים הבנויים מעץ, פח וקש וכדומה. עיקר הנזק נגרם מנחשולי הצונאמי האדירים שנוצרו בעקבות רעידת האדמה. בניגוד לרעידת האדמה אליה היו מוכנים היפנים, לגלי הצונאמי שנוצרו בעקבות הרעידה הם לא היו מוכנים ולכן נגרם נזק רב. מעבר לפגיעה בבתי מגורים, במבנים ציבוריים ובתשתיות עירוניות, גרמו גלים אלו גם לפגיעה במנגנוני הקירור של הכורים הגרעיניים בפוקושימה.
המשלחת שיצאה ליפן הייתה משלחת קטנה שכללה 55 אנשים מתוכם 30 אנשי רפואה. לאחר 14 ימים בהם טיפלה המשלחת באנשי המקום, הם עזבו את המקום בעקבות עלייה ברמת הקרינה מעל לרמה שהוגדרה מראש.
מבצע "איים של תקווה" טייפון בפיליפינים - 2013.
ב-7 בנובמבר 2013 פגעה סופה טרופית בפיליפינים וגרמה למותם של למעלה מ-6,340 בני אדם ועוד כ-1,061 נעדרים. בעקבות הסופה איבדו הרבה אנשים את בתיהם. בתי חולים, מוסדות חינוך, מוסדות רווחה ורשויות מקומיות חדלו לתפקד, תשתיות חשמל, רשתות תקשורת, מערכות המים - הכול קרס.
המשלחת לפיליפינים כללה 130 איש מתוכם 90% בית חולים שדה ו-10% מחלצים ו-90 טון ציוד.
אנשי המשלחת טיפלו ב-2,686 וביניהם 848 ילדים, בנוסף ביצעו כ-60 ניתוחים.
מבצע "צוק איתן" - 2014.
במהלך מבצע צוק איתן גדוד שחר תפס כוננות חילוץ תחת אש. כחלק מן המבצע נכנס כוח מהגדוד בכניסה קרקעית לעזה על מנת לתת מענה של חילוץ כוח חי"ר. בנוסף תפסו גדודי החטיבה השונים כוננות חילוץ ביישובי הדרום אם תהיה פגיעה של רקטות.
משלחת "אור למזרח" רעידת אדמה בנפאל - 2015.
ב-25 באפריל 2015, יום שבת, אירעה רעידת אדמה בנפאל בעוצמה 7.8 בסולם ריכטר, כ29 קילומטר דרומית-מזרחית למחוז לאמג'ונג. רעידת האדמה גרמה למותם של 9,018 אנשים ולכ-21,952 פצועים בנוסף לנזק כספי של כ5 מיליארד דולרים.
לרעידת האדמה התלוותה סדרה של רעידות עוקבות גם הן בעוצמה גבוהה, שטלטלו את הארץ וגרמו לנזק רב למבנים - 161,000 נהרסו ו-144,600 ניזוקו חלקית. האוכלוסייה נפגעה גם היא. מעל ל-8,000 הרוגים ו-15,242 פצועים.
בעקבות הידיעות הראשונות הוציא פיקוד העורף משלחת חילוץ וסיוע מהארץ, שנקראה "אור למזרח", במטרה לעזור לאזרחים ולשלטונות המקומיים. המשלחת כללה 271 חיילי צה"ל בסדיר ובמילואים: 122 חיילי בית חולים השדה, 66 לוחמי החילוץ ו-20 ההצלה, ושאר הכוח בתפקיד לוגיסטיקה, אבטחה ופיקוד ושליטה.
קריסת חניון הברזל ברמת החייל - 2016.
ב-5 בספטמבר 2016, קרס חניון תת-קרקעי בן ארבע קומות באזור תעשייה רמת החייל בתל אביב בצמוד לבית החולים אסותא.
בעת עבודת עפר על גג החניון, קרסה הקומה העליונה שלו כשהיא ממוטטת תחתיה את שאר הקומות. לאחר הקריסה החלו ניסיונות חילוץ של הלכודים תחת ההריסות, והאירוע הוכרז כאירוע רב-נפגעים.
עבודות החילוץ נמשכו כחמישה ימים ונגמרו עם איתור גופתו של הנעדר האחרון.
בעקבות הקריסה נהרגו 6 פועלים ו-24 נוספים נפצעו.
בחילוץ הלכודים לקחו חלק לוחמים מגדוד תבור וגדוד קדם של חטיבת החילוץ של פיקוד העורף, בנוסף השתתפו היחצ"א, מכבי האש וזק"א בזיהוי ההרוגים.
מבצע "קול שופר למרחק" רעידת אדמה במקסיקו - 2017.
ב-20 בספטמבר 2017 הכה רעש אדמה בעוצמה 7.1 בסולם ריכטר במקסיקו סיטי ובמחוזותיה. בעקבות האירוע, בכירי פיקוד העורף קיימו ביניהם שיחות טלפון ולאחר מכן הוחלט על נסיעה של משלחת למקסיקו. 71 חיילים וקצינים יצאו בערב ראש השנה למקסיקו סיטי כדי לעזור למדינה ולהציל חיים. המשלחת מנתה כ-70 חיילים וקצינים בשירות סדיר ובמילואים, מפיקוד העורף ומחיל האוויר ביניהם מומחים הנדסיים, שיעסקו בהערכת הנזקים ובמתן סיוע הנדסי בזירות ההרס ואנשי חילוץ והצלה למשימות אלה.
בעקבות רעידת האדמה נהרגו כ-217 אנשים, קרסו מבנים והתשתיות שלהם ועוד מיליונים של אנשים נותקו מהחשמל.
בשנת 2019, שנתיים לאחר רעידת האדמה במקסיקו, פיקוד העורף חזר למקסיקו והפעם לא בשביל לחלץ אלא לתרום בדרך אחרת. מטרת המשלחת שנסעה ב-2019 למקסיקו הייתה ללמד להכשיר ולחלוק את הידע שלהם בנושא חילוץ עם המחלצים ממקסיקו וזאת על מנת להפוך את ההתמודדות עם רעידת האדמה הבאה ליעילה ומקצועית הרבה יותר.
מבצע "מגן הברזל" קריסת סכר בברזיל - 2019.
ביום שישי, 25 בינואר 2019 קרס סכר במכרה עופרת במדינת מינאס ז'ראיס שבברזיל, סמוך לעיר בורמדיניו. בעקבות קריסת הסכר המכרה ובו יותר מ-600 עובדי כרייה נשטפו על ידי נהרות אין-סופיים של בוץ.
המשלחת עשתה את פעילותה בשטח במקומות שאותרו כבעלי פוטנציאל לאיתור לכודים ונעדרים. תוואי השטח באזור קריסת הסכר הוגדר כמסוכן, ועל כן נדרשה המשלחת לבצע פעולות למיפוי נוסף של השטח על מנת לוודא שהעבודה במרחב בטוחה.
המשלחת מנתה כ-130 חיילים וקצינים בשירות סדיר ובמילואים מפיקוד העורף וביניהם מומחים הנדסיים, רופאים ואנשי חילוץ והצלה, יחידת להבה של כבאות והצלה, לוחמי היחידה התת-ימית של זרוע הים, נציגי משרד החוץ ושגריר ישראל בברזיל.
בעקבות האסון דובר על 300 נעדרים מתוכם המשלחת מצאה 35 נעדרים וזאת בנוסף להדרכת אנשי המקום כיצד לגבש מודיעין אוכלוסייה ותמונת מצב מדויקים.
מבצע "חגורה שחורה" - 2019.
בנובמבר 2019, חיל האוויר הישראלי הרג את בכיר הג'יהאד האסלאמי, מפקד החטיבה הצפונית בהאא אבו אל-עטא. כתגובה לכך החלו החמאס והג'יהאד האסלאמי בירי מסיבי של רקטות לעבר כלל יישובי עוטף עזה, הדרום והשפלה. ישר לאחר שחוסל בהאא אבו אל-עטא, הוקפץ אל"ם יוסי פינטו, לשעבר מפקד החטיבה, ביחד עם מאות מלוחמי החטיבה בדרום הארץ ביישובים השונים. אל"ם יוסי פינטו מספר:"תוך שעה וחצי, לפני שהרקטה הראשונה שוגרה, נפרסנו עם 12 צוותים שלנו בעוטף ובאשקלון".