Применялась советскими войсками при подавлении Венгерского восстания 1956 года, в ходе событий 1968 года в Чехословакии, а также в войне в Афганистане (1979-1989), где её часто устанавливали на грузовиках. Также ЗПУ-4 использовался иракскими вооружёнными силами во время войны в Персидском заливе. Применялась и правительственными силами, и повстанцами в гражданской войне в Ливии 2011 года. Сегодня ЗПУ-4, установленная в кузове легкого грузового автомобиля, используется правительственной армией Сирии против боевиков.