Mục đích chiến lược của MiG-17 cũng giống như những máy bay tiêm kích khác của Liên Xô là bắn hạ những máy bay ném bom của Mỹ, tránh giao chiến dogfight (hỗn chiến). Máy bay tiêm kích dưới tốc độ âm thanh này (vận tốc tối đa là 0.93 Mach) được sử dụng có hiệu quả nhất trong đối đầu với các máy bay tiêm kích-ném bom nặng nề, bay chậm (0.6-0.8 Mach) của Mỹ, như những máy bay ném bom chiến lược trụ cột của Mỹ (như B-50 hay B-36 (cả hai loại máy bay này đều trang bị động cơ piston). Thậm chí khi mục tiêu đã có đủ thời gian cảnh báo trước và thả bớt trọng lượng nhằm tăng tốc độ để tẩu thoát, thì việc đó cũng là đủ để chúng phải từ bỏ nhiệm vụ ném bom của mình.

Theo thời gian, Không quân Hoa Kỳ đã đưa vào hoạt động những máy bay ném bom chiến lược có tốc độ hành trình đạt siêu âm như B-58 Hustler và FB-111, bấy giờ, MiG-17 đã trở thành máy bay lỗi thời trong biên chế của Lực lượng phòng không Xô viết và được thay thế bởi những máy bay tiêm kích đánh chặn siêu âm như MiG-21 và MiG-23.

Phi công MiG-17 thuộc Trung đoàn tiêm kích 923 của Việt Nam: Lưu Huy Chao (hạ 6 máy bay Mỹ), Lê Hải (hạ 6 máy bay Mỹ), Mai Đức Tài (hạ 2 máy bay Mỹ) và Hoàng Văn Kỳ (hạ 4 máy bay Mỹ, hy sinh ngày 5/6/1967). Phi đội 4 người này đã hạ 1 chiếc F-4 Phantom vào 25/4/1967 và 1 chiếc F-105 vào ngày kế tiếp.Lưu Huy Chao và Lê Hải, 2 phi công MiG-17 của Việt Nam, mỗi người đã bắn rơi 6 máy bay Mỹ.

Dù vậy, đã có hơn 20 quốc gia đã sử dụng MiG-17. MiG-17 đã trở thành một máy bay tiêm kích tiêu chuẩn trong không quân các nước thuộc khối Hiệp ước Vácxava vào cuối thập niên 1950 và đầu thập niên 1960. MiG-17 cũng được nhiều nước khác mua, chủ yếu tại Châu Phi và Châu Á, bao gồm những nước trung lập hay đồng minh với Liên Xô.

MiG-17 không được sử dụng trong Chiến tranh Triều Tiên, nhưng nó đã tham gia chiến đấu trong các cuộc chiến tại eo biển Đài Loan giữa Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa (Trung Quốc) và Trung Hoa Dân quốc (Đài Loan), khi những chiếc MiG-17 của Trung Quốc chạm trán với F-86 của Đài Loan vào năm 1958.

MiG-17 đã giành chiến thắng đầu tiên vào ngày 29 tháng 7 năm 1953. Oanh tạc cơ trinh sát RB-50G của Mỹ đã xâm phạm không phận của Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Xô viết tự trị Kazakhstan. Hai chiếc máy bay tiêm kích MiG-17 đã cất cánh từ sân bay Nikolaevka để đánh chặn. Sau khi thấy MiG-17, phi cơ Mỹ đã khai hỏa súng máy 12,7mm khiến một máy bay tiêm kích đã bị hư hại. Bị tấn công trước, các máy bay MiG-17 đã bắn hạ chiếc RB-50 bằng pháo 23mm. Trong số 17 phi công Mỹ, chỉ có một người sống sót và bị bắt giữ trên mặt đất.

Vào mùa hè năm 1954, Liên Xô đã chuyển giao cho Bulgaria một nhóm máy bay MiG-17PF để chống lại những máy bay A-26 Invader(có tên là B-26 từ năm 1948 đến năm 1965) của Mỹ gần như mỗi đêm đều xâm phạm không phận nước này. MiG-17 đã tuần tra trên bầu trời Bulgaria vào ban đêm. Trong 1 phi vụ tuần tra, phi công Anatoly Zhdanovich đã phát hiện 1 chiếc B26, đuổi kịp nó gần biên giới với Hy Lạp, khai hỏa và bắn hạ chiếc B-26.

MiG-17 cũng được Ai Cập, Syria sử dụng để chiến đấu chống lại Israel trong các cuộc Xung đột Ả Rập-Israel. Trong cuộc khủng hoảng Suez năm 1956, Không quân Ai Cập có 12 chiếc MiG-17F. Đối thủ chính là các máy bay chiến đấu MD-454 Mystere và MD-450 Ouragan của Không quân Israel. Các chiếc MiG-17 của Ai Cập đã giành được một số chiến thắng trên không mà không bị tổn thất. Trong trận không chiến trên sân bay Cabrit, ba chiếc MiG-17 đã bắn hạ ba chiếc Mystere của Israel. Tuy nhiên, trong các cuộc chiến tranh Sáu ngày năm 1967, kết quả của MiG-17 khá nghèo nàn do nhiều nguyên nhân: phi công Ả Rập có trình độ thấp hơn so với phi công Israel, chiến thuật của quân Ả Rập không hợp lý, và MiG-17 rõ ràng là đã lạc hậu so với các máy bay F-4 Phantom mới nhất không quân Israel.

Ít nhất 24 chiếc MiG-17 đã phục vụ trong Không quân Nigeria và được một nhóm gồm các phi công của Nigeria, Đông Đức, Nga, Nam Phi, Vương quốc Anh, Úc lái trong thời gian xảy ra Nội chiến Nigeria 1967-1970. 4 chiếc MiG-17 đã được Liên Xô cung cấp khẩn cấp cho Sri Lanka trong cuộc nổi dậy 1971, và chúng đã được sử dụng để ném bom và tấn công mặt đất trong cuộc xung đột.

Việt Nam

MiG-17 đã trở thành máy bay tiêm kích đánh chặn chính trong Không quân Nhân dân Việt Nam vào năm 1965. Tuy đã rất lạc hậu vào thời điểm đó, song nhờ chiến thuật hợp lý, những chiếc MiG-17 đã tham chiến và giành những thắng lợi đáng kể trước các máy bay chiến đấu hiện đại của Hoa Kỳ trong Chiến tranh Việt Nam, khi chúng kết hợp chiến đấu cùng với máy bay MiG-21 và MiG-19. Một số phi công Việt Nam thậm chí còn thích MiG-17 hơn MiG-21 vì nó có khả năng bẻ ngoặt nhanh hơn hơn dù tốc độ bay thẳng không nhanh bằng MiG-21.

MiG-17 sơn cờ của Không quân Nhân dân Việt Nam

36 chiếc MiG-17F đầu tiên của Việt Nam được biên chế cho Trung đoàn tiêm kích 921 (Đoàn Sao đỏ) vào ngày 3/2/1964. Các phi công Việt Nam hoàn tất huấn luyện ở Trung Quốc, trở về nước vào ngày 6/8/1964 và tiếp tục huấn luyện tại sân bay Nội Bài. Ngoài các bài học chiến thuật, phi công Việt Nam cũng nghiên cứu hình dạng từng loại máy bay và chiến thuật của Mỹ để tìm ra chiến thuật hợp lý.

Vào ngày 4 tháng 4 năm 1965, MiG-17 đã giành chiến thắng đầu tiên trên bầu trời Việt Nam. Bốn phi công Việt Nam đã tấn công tám máy bay chiến đấu F-105 Thunderchief của Mỹ trên bầu trời Thanh Hóa, bắn hạ hai chiếc F-105. Ngày 4/4/1965 về sau được lấy làm Ngày truyền thống Không quân Nhân dân Việt Nam.

Sau vụ việc, các phi công Mỹ đã cảm thấy chấn động khi những chiếc MiG-17 cũ, không có radar và tên lửa, vận tốc tối đa chỉ đạt Mach 0,9 nhưng lại bắn hạ được máy bay tiêm kích-ném bom F-105 Thunderchief hiện đại (tốc độ Mach 2, mang được tên lửa và radar đời mới). Để khắc phục khả năng không chiến với những máy bay tiêm kích nhỏ và nhanh nhẹn như những máy bay MiG, Mỹ đã thành lập huấn luyện không chiến khác biệt (DACT) trong chương trình huấn luyện của TOPGUN, người Mỹ đã phải sử dụng những máy bay A-4 Skyhawk và F-5 Freedom Fighter bay dưới tốc độ âm thanh để đóng giả làm những máy bay MiG-17. Hải quân Hoa Kỳ cũng thành lập những phi đội trang bị của đối phương (tức là sử dụng máy bay đóng giả làm máy bay đối phương) với những chiếc A-4 nhanh nhẹn để thực hành tấn công những máy bay trong chương trình DACT.

Đến năm 1965, Liên Xô chuyển cho Việt Nam phiên bản MiG-17PF mới hơn, có thể hoạt động trong mọi thời tiết nhờ radar RP-2 Izumrud, radar đo xa SRD-3 cho pháo và kính hồng ngoại SIV-52. Cấu hình vũ khí cũng thay đổi với ba pháo NR-23 23mm, thay cho một pháo N-37D 37mm và hai pháo NR-23 như phiên bản MiG-17F.

Không quân Nhân dân Việt Nam cũng khai thác tối đa sự phối hợp hoạt động đồng bộ của MiG-21 với MiG-17 trong không chiến. Những chiếc tiêm kích MiG-17 bay ở tầm thấp dưới 3.000m đã đẩy những chiếc F-4 và F-105 của Mỹ từ độ cao thấp lên độ cao trung bình khoảng 5.000 đến 6.000m, nơi những chiếc MiG-21 đang phục kích tấn công đối phương.[1].

Tiêm kích F-4 của Mỹ ban đầu không được trang bị pháo mà chỉ gắn tên lửa không đối không, khiến nó gặp bất lợi khi đối đầu với chiến thuật quần vòng của MiG-17. Các tên lửa đối không như AIM-7 Sparrow và AIM-9 Sidewinder của F-4 cũng chuyên đối phó oanh tạc cơ và tiêm kích từ xa, nên khó bắn trúng khi MiG-17 dùng chiến thuật cơ động liên tục ở tầm gần. Carl O. Schuster, cựu sĩ quan hải quân Mỹ, nhận xét "Không quân Việt Nam đã đề ra những chiến thuật hiệu quả để tận dụng tối đa ưu điểm của MiG-17, hạn chế điểm yếu như tăng tốc chậm hoặc khó duy trì vòng lượn ở độ cao nhỏ. Việt Nam đã áp dụng chiến thuật 'đánh du kích trên trời' nhằm vào các biên đội cường kích Mỹ. Tính năng bay của MiG-17 hoàn toàn phù hợp với cách tiếp cận này... MiG-17 có tác động lớn với Mỹ cả về mặt công nghệ và tác chiến. Nó buộc các chỉ huy phải thay đổi chiến thuật, tới mức vượt xa kỳ vọng với một nhóm nhỏ tiêm kích cổ lỗ như vậy. Mọi tiêm kích Mỹ ra đời sau năm 1965 đều trang bị pháo để cận chiến. MiG-17 có thể coi là tiêm kích gây tác động lớn nhất với thiết kế chiến đấu cơ Mỹ sau cuộc chiến tại Việt Nam"[2]

Từ năm 1965 tới 1972, MiG-17 thuộc các Trung đoàn 921 và 923 được tuyên bố đã bắn rơi 71 máy bay Mỹ: 11 chiếc F-8 Crusader, 16 chiếc F-105 Thunderchief, 32 chiếc F-4 Phantom II, 2 chiếc A-4 Skyhawk, 7 chiếc A-1 Skyraider, 1 chiếc C-47, 1 chiếc trực thăng Sikorsky CH-3C và 1 chiếc máy bay không người lái Ryan Firebee.[3] Tổng cộng, những chiếc MiG-17 của Việt Nam được tuyên bố đã bắn rơi 143 máy bay và trực thăng các loại của đối phương. Đổi lại, phía Việt Nam bị tổn thất 75 chiếc MiG-17 (trong đó có một vài chiếc bị rơi do trục trặc hoặc do pháo phòng không mặt đất bắn nhầm), 49 phi công MiG-17 đã hy sinh[4]

3 phi công MiG-17 của Việt Nam đã đạt cấp Ace (bắn hạ từ 5 máy bay địch trở lên) là Nguyễn Văn Bảy (A) (hạ 7 chiếc), Lưu Huy Chao và Lê Hải (mỗi người hạ 6 chiếc).

Thậm chí, phía Việt Nam còn dùng MiG-17 tập kích thành công vào các tàu Hải quân Mỹ. Ngày 19 tháng 4 năm 1972, hai chiếc MiG-17 mang bom 250 kg, do Nguyễn Văn Bảy và Lê Xuân Dị xuất phát từ sân bay dã chiến tại Gát (đường băng bàng đất) đã dùng bom tấn công tàu USS Higbee (DD-806) khiến nó bốc cháy hư hại nặng, phải kéo về Philippin để sửa chữa, còn tàu USS Oklahoma City (CL-91) bị hư hại nhẹ. Đây cũng là lần đầu tiên - rất hy hữu trong lịch sử thế giới, khi chiếc MiG-17 vốn là tiêm kích đối không, lại được cải tiến mang bom và ném theo phương pháp "lia thia" để tập kích vào tàu hải quân.