Las unidades de Shilka entraron en combate en la Guerra de Desgaste entre Egipto y el Estado de Israel y en otros conflictos árabe-israelíes. Se empleó en la Operación Carlota de 1975 a 1989, tanto por las fuerzas cubanas como angoleñas con gran eficiencia derribando un MIRAGE F-1 de la Fuerza Aérea Sudafricana, la Guerra del Golfo Pérsico (1990) y posiblemente varios conflictos indopaquistaníes. Durante la Guerra del Yom Kippur (1973), este sistema de armas se destacó particularmente contra la Fuerza Aérea Israelí. Durante la Guerra de Afganistán también se emplearon los Shilkas contra unidades terrestres en función de ametrallamiento. Actualmente también está siendo utilizado en combates de la guerra civil en Siria, por el ejército de Bashar Al Assad.