В Афганской войне (1979—1989) советские Су-24 применялись ограниченно. К боевой работе они привлекались только во время Панджшерской операции 1984 года и прикрытия вывода советских войск в 1988—1989 годах. Су-24 никогда не базировались на территории Афганистана, действуя с советских авиабаз в Средней Азии. Боевых потерь не было.

Иракские Су-24 во время войны в Персидском заливе боевых вылетов не совершали и были перегнаны в Иран (присвоивший эти самолёты после завершения войны).

Самолёты, доставшиеся Азербайджану, ограниченно применялись в ходе Карабахской войны.

Узбекские Су-24 участвовали в гражданской войне в Таджикистане, одна машина была сбита.

Наиболее интенсивное боевое применение было у российских самолётов в ходе обеих Чеченских войн. Всего на Северном Кавказе было сбито или разбилось три Су-24, ещё три сгорели на аэродроме при подготовке к боевому вылету.

Также российские Су-24 применялись во время войны в Южной Осетии в 2008 году. В официальных российских сводках потерь Су-24 не упоминались, однако часть экспертов указывала на потерю двух самолётов этого типа (см. подробнее). В 2012 году подполковник Владимир Богодухов, получивший за боевые вылеты в Южной Осетии звание Героя России, сообщил в интервью газете «Аргументы и факты», что в ходе войны зенитной ракетой был сбит один Су-24, экипаж самолёта катапультировался и приземлился в расположении российских войск.

Один ливийский Су-24 был сбит огнём повстанцев во время гражданской войны в Ливии 2011 года.

Используется украинской армией в ходе конфликта на востоке страны. Один из украинских самолётов был повреждён в результате попадания ракеты, выпущенной из ПЗРК

Используется сирийскими ВВС в гражданской войне. 23 сентября 2014 года, ракетой Пэтриот сбит СУ-24 вторгшийся на 800 метров в воздушное пространство Израиля.

Су-24 считается достаточно сложной в пилотировании машиной и имеет высокий уровень аварийности. Только при проведении лётных испытаний было потеряно 14 Су-24 и Су-24М. После принятия самолёта на вооружение ежегодно происходило 5—6 аварий и катастроф. По свидетельству заместителя главнокомандующего ВВС РФ Виктора Кота, на 1998 год самолёт Су-24 был наиболее аварийным летательным аппаратом в российской военной авиации.

Модификации:

Су-24 — базовая модификация
Су-24М — модернизированный бомбардировщик, первый полёт совершил в 1976 году. Установлена новая прицельно-навигационная система ПНС-24М «Тигр». Способен в автоматическом и полуавтоматическом режиме совершать полёт с огибанием рельефа местности на высоте от 50 м. Выпущено 770 шт.
Су-24МП — постановщик помех, первый полёт совершил в декабре 1979 года. Выпущено 10 самолётов.
Су-24МР — самолёт-разведчик, первый полёт совершил в сентябре 1980 года. Выпущено 130 самолётов.
Су-24МК — экспортный вариант Су-24М, первый полёт совершил в 1987 году.
Су-24М2 — современная модернизация. Установлена новая навигационная система, которая за счёт интеграции данных, поступающих от различных источников, позволяет осуществлять длительный полёт на высотах 30—50 м (кратковременно — 10—30 м). Расширена номенклатура высокоточного оружия, в состав которого теперь входят ракеты Х-31П и Х-59М.

В Афганской войне (1979—1989) советские Су-24 применялись ограниченно. К боевой работе они привлекались только во время Панджшерской операции 1984 года и прикрытия вывода советских войск в 1988—1989 годах. Су-24 никогда не базировались на территории Афганистана, действуя с советских авиабаз в Средней Азии. Боевых потерь не было.

Иракские Су-24 во время войны в Персидском заливе боевых вылетов не совершали и были перегнаны в Иран (присвоивший эти самолёты после завершения войны).

Самолёты, доставшиеся Азер