O Su-24 possui extensa história operacional em mais de 30 anos de serviço. Esteve presente na Guerra do Afeganistão (1979-1989) voando em missões contra-insurgência contra os Mujahideen, Guerra Civil Libanesa, Guerra do Golfo, Guerra Civil do Tajiquistão, Primeira e Segunda Guerra na Chechênia, Guerra Russo-Georgiana, Guerra Civil Líbia (2011), Guerra Civil no Leste da Ucrânia e Guerra Civil Síria.