Liên Xô đã sử dụng Su-17 rộng rãi trong Chiến tranh Afghanistan, với 100-150 chiếc phục vụ trong cuộc chiến đó. Su-17 đã hoạt động liên tục trong điều kiện khắc nghiệt của vùng sa mạc, với những sân bay nằm ở độ cao lớn, nhiệt độ cao, nhiều bụi cát… Mức độ sẵn sàng chiến đấu của Su-17 vượt qua cả máy bay cường kích Su-25 và các trực thăng vũ trang. Vào mùa hè, mật độ xuất kích của Su-17 tăng gấp rưỡi. Một số chiếc đã bị bắn hạ bởi tên lửa đất đối không FIM-92 Stinger của Mỹ. 3 chiếc Su-22 đã bị bắn hạ trên không bởi những chiếc F-16 của Pakistan, khi những chiếc máy bay của Liên Xô bay lạc vào trung tâm vũ trụ của Pakistan.

Do được thiết kế cho nhiệm vụ không kích mặt đất nên khả năng cơ động của Su-17 khá kém, dù phiên bản cải tiến Su-7B đã có những thay đổi. Nó khá lớn, gây tiếng ồn lớn và tạo nhiều khói. Dù được thiết kế với nhiệm vụ chính là tấn công mặt đất, nhưng nó lại phải tham gia không chiến tương đối nhiều (bởi phần lớn các nước sử dụng nó là những nước nhỏ, không có nhiều máy bay kiểu khác để lựa chọn), và tất nhiên nó dễ bị đánh bại bởi máy bay tiêm kích đối phương trong tình huống đó. Ngoài ra, khả năng bảo trì thấp, chiến thuật kém của các nước này cũng dẫn đến nhiều tổn thất không đáng có đối với Su-17.

Ở Syria, các máy bay Su-20 và Su-22 (phiên bản xuất khẩu của Su-17) của nước này đã được sử dụng trong cuộc chiến Yom Kippur năm 1973 và chiến tranh Lebanon 1982, nhiều chiếc bị Không quân Isarel bắn hạ.

Những chiếc 'Fitter' cánh cụp cánh xòe cũng được sử dụng trong chiến tranh ở Libya và Iraq. 2 chiếc Fitter của Libya đã bị bắn hạ trong sự kiệm Vịnh Sidra bởi những chiếc F-14 của hải quân Hoa Kỳ vào 19 tháng 8-1981. Nhiều chiếc cũng đã bị mất trong suốt chiến trang Iran-Iraq vào những năm 1980, và hơn 6 chiếc đã bị không quân Hoa Kỳ phá hủy trong Chiến tranh vùng vịnh.

Trong các cuộc chiến vùng Vịnh 1991, Không quân Iraq tiếp tục mất thêm nhiều máy bay Su-22 vì bị các máy bay F-15C tấn công, cũng như vì các cuộc tấn công mặt đất.

Tại Angola, trong giai đoạn 1987-1994, các máy bay Su-22 đã tham chiến không kích phiến quân UNITA và một số đã bị bắn hạ.

Không quân Yemen đã bị mất một số Su-22 vì lý do kĩ thuật và hỏa lực phòng không khi sử dụng các máy bay Su-22 để chống lại các lực lượng nổi dậy ở nước này.

Tại Nam Mỹ, Peru là nước duy nhất có trang bị máy bay Su-22. Ngày 24/4/1992, một chiếc Su-22 đã tấn công máy bay vận tải C-130H Hercules của Mỹ ở phía tây Lima, làm 6 trong số 14 thành viên phi hành đoàn bị thương vong. Sự việc này đã gây ra những sự cố chính trị - ngoại giao nghiêm trọng giữa hai nước.

Tiếp đó, vào năm 1995, chiến tranh giữa Peru và Ecuador bùng nổ. Những chiếc Su-22 đã thực hiện khoảng 45 phi vụ chiến đấu. Ngày 10/2/1995, hai chiếc Mirage F1JA của Ecuador đã bắn hạ hai chiếc Su-22 của Peru tại vùng thung lũng Cenepa. Sau đó, Peru tổ chức phản công gồm 20 chiếc Su-22 ở El Pato, nên phía Ecuador đã dừng việc tấn công các cảng biển của nước này.

Không quân Nga đã cho những chiếc Su-17 về hưu, nhưng còn khoảng 300 chiếc vẫn đang hoạt động trong biên chế của không quân các nước khác trên thế giới.

Tham gia chiến dịch CQ-88 ở Việt Nam

Không quân Việt Nam bắt đầu nhận máy bay Su-22M/UM, một biến thể cải tiến của Su-17, từ năm 1979 để dần thay thế cho các loại máy bay chiến đấu MiG-17, MiG-19 đã lạc hậu. Su-22 là chiến đấu cơ phản lực đầu tiên của không quân Việt Nam bay ra được tới quần đảo Trường Sa. Sáng ngày 10/2/1988, phi công Vũ Xuân Cương đã thành công chuyến bay nhiệm vụ đầu tiên trên cường kích Su-22M (số hiệu 5815) từ Phan Rang ra tuần tiễu Trường Sa.

Sau hải chiến Trường Sa, ngày 30/3/1988, Việt Nam quyết định tăng cường bay huấn luyện trên biển xa cho phi đội Su-22M nhằm nâng cao khả năng tác chiến trên biển. Ngày 24/4, 3 chiếc Su-22M được điều từ Thọ Xuân (Thanh Hóa) vào Phan Rang. Cuối tháng 6, có thêm 10 chiếc Su-22M nữa vào Phan Rang. Từ Phan Rang bay ra Trường Sa là gần 600 km. Thời điểm đó, phương tiện dẫn đường của Việt Nam chỉ có bán kính 300 km nên sau đó phi công phải tự bay 300 km nữa mà không có dẫn đường. Giữa biển cả, việc xác định vị trí là cực kỳ khó khăn, không có địa tiêu nào để phi công dựa vào phán đoán tọa độ, thời tiết lại hay thay đổi đột ngột. Bán kính tác chiến của Su-22M là 630 km, chỉ vừa đủ để tới Trường Sa, vì vậy nếu sai lệch về hướng bay thì không còn đủ nhiên liệu để về đến đất liền. Các đơn vị Su-22M phải khắc phục rất nhiều khó khăn và cả nguy hiểm để huấn luyện cấp tốc việc bay ra đảo Trường Sa[1]

Ngày 14 tháng 4/1988, con tàu không số của Lữ đoàn 125 chở theo 35 lính công binh và 7 lính hải quân của đơn vị C7 - D3 (Lữ đoàn công binh E83) do Tư lệnh Vùng 4 Hải quân chỉ huy quay lại quần đảo Trường Sa[2] Từ 2h sáng, Hải quân Việt Nam bí mật cho xuồng nhỏ vào thăm dò, rồi tiếp cận, cắm cờ lên đảo Len Đao. Buổi sáng, phát hiện Việt Nam cắm cờ ở Len Đao, Trung Quốc cho 7 tàu chiến và vô số xuồng nhỏ bao vây đảo. Lúc này, 7 máy bay chiến đấu Su-22M của Việt Nam bay từ đất liền ra quần đảo. Thấy máy bay chiến đấu của Việt Nam, ngay lập tức phía tàu Trung Quốc tản ra. Bộ đội Việt Nam tiếp tục xây dựng công sự và bảo vệ đảo Len Đao cho đến ngày hôm nay.

Tai nạn

Tính đến tháng 26/07/2018, sau gần 50 năm phục vụ trên khắp thế giới, đã có ít nhất 113 chiếc Su-17/20/22 bị rơi do tai nạn, chiếc gần nhất là của Trung đoàn Không quân 921, Sư đoàn 371, Quân chủng Phòng không — Không quân bị rơi tại tỉnh Nghệ An.[3] So với khoảng 2.687 chiếc Su-17/20/22 được chế tạo thì tỷ lệ rơi do tai nạn là 4,3%[4], tỷ lệ này còn thấp so với những máy bay tiên tiến hơn của phương Tây như F-15 Eagle (tỷ lệ rơi do tai nạn là 10,1%)[5], F-16 Fighting Falcon (tỷ lệ rơi do tai nạn là 14,4%)[6], F/A-18 Hornet (tỷ lệ rơi do tai nạn là 12%).[7]