В сентябре 1980 п начались летные испытания самолета Т6МР - прототипа фронтового разведчика Су-24МР, принятого на вооружение в 1984 году. Первые самолеты этого типа начали поступать в строевые части зимой 1985 года.
В декабре 1979 г: совершил первый полет самолет радиоэлектронного противодействия Т6МП (Су-24МП), предназначенный для замены самолетов РЭП Як-28ПП.
На базе бомбардировщика Су-24М был создан экспортный вариант - Су-24МК, имеющий несколько упрощенное БРЭО и вооружение. Серийное производство самолетов Су-24 всех модификаций завершено в 1993 году Всего построено около 1200 самолетов Су-24, из них более 770 - Су-24М и его модификаций.
К концу 1998 года российская фронтовая авиация располагала 365 бомбардировщиками Су-24 и Су-24М5 а также 80 разведчиками Су-24МР и самолетами РЭБ Су-24МП. Кроме того, около 70 Су-24 и Су-24М, а также 25 Су-24МР и МП имелось в российском ВМФ.
ВВС Украины насчитывали около 205 Су-24 различных модификаций, 11 самолетов имелось у Азербайджана, 42 - у республики Беларусь, 37 - у Казахстана, 10 - у Алжира, 24 - у Ирака (большинство из них в настоящее время находится па территории Ирана), 12 - у Ирана, 15 - у Ливии и 20 - у Сирии.
Бомбардировщики Су-24М с большим успехом применялись во время войны в Афганистане. Первая же операция с участием этих самолетов стала одной из самых крупных и «громких» в афганской войне. Она проходила в апреле-мае 1984 г, когда 40-я советская армия совместно с афганскими войсками нанесла серию мощных ударов по формированиям Ахмад Шаха Масуда в долине реки Панджшир к северу от Кабула. Су-24М действовали начиная с 21 апреля 1984 г. вместе с дальними бомбардировщиками Ту-16. Из-за гористой местности и отсутствия у «моджахедов» средств ПВО, способных поражать цели на средних высотах (тогда как маловысотных ПЗРК «Стрела-2», «Редай», а также крупнокалиберных пулеметов ДШК у них* было достаточно), Су-24М не использовали режим огибания рельефа местности, а наносили бомбовые удары с высоты около 5500 м, оставаясь недосягаемыми для огня противника. Базировались самолеты на советской территории - в Термезе (Узбекистан) и на других приграничных аэродромах. По советским данным, в ходе Панджшерской операции из 3000 мятежников было уничтожено не менее 1700, а остальные покинули этот район.
Во время войны в районе Персидского залива зимой 1991 года Су-24МК ВВС Ирака в боевых действиях участия не принимали, так как Ирак к началу «Бури в пустыне» располагал лишь одним экипажем, подготовленным для боевого применения этой сложной машины. Однако все 24 самолета Су-24МК, имевшиеся в ВВС Ирака, после начала бомбовых ударов союзников благополучно перелетели в Иран, избежав при этом атак американских истребителей (чего нельзя было сказать о самолетах других типов-Дассо «Мираж»Е 1, F-7, МиГ-23, Су-7 и Су-22 - значительное число которых было сбито американскими истребителями Макдоннелл-Дуглас F-l5С «Игл» во время перелета в Иран). Таким образом, даже пилотируемые неподготовленными экипажами, маловысотные Су-24 оказались трудноуязвимыми для истребителей противника, действовавших почти в «полигонных» условиях.
Планируется, что самолеты Су-24М в составе ВВС и ВМС России сохранятся и в следующем десятилетии. Им па смену должны придти бомбардировщики нового поколения Су-27ИБ (Су-34). Однако недостаточное финансирование может привести к задержке поступления на вооружение новых самолетов. Зарубежные страны, располагающие парком бомбардировщиков Су-24МК, также вряд ли cмогут найти им замену до конца следующего десятилетия. В этих условиях особое значение приобретают работы по модернизации самолетов, направленные, в первую очередь, на расширение возможностей его БРЭО и комплекса вооружения. ОКБ проработано несколько вариантов модернизации самолета - от простейшею, предусматривающего установку приемника спутниковой системы навигации, до наиболее радикального, в соответствии с которым истребитель-бомбардировщик должен получить БРЭО, созданное для бомбардировщика Су-27ИБ,
КОНСТРУКЦИЯ. Самолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высокомеханизированным крылом изменяемой стреловидности, двумя двигателями с боковыми нерегулируемыми воздухозаборниками. Подвижные части крыла устанавливаются в четыре фиксируемых положения со стреловидностью 16° на взлете и посадке, 35° на крейсерских дозвуковых режимах, 45° при боевом маневрировании и 69° при полете на больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростях.
Фюзеляж типа полумонокок, прямоугольного сечения со скругленными нижними ушами, его форма выбрана из условия технологичности и получения максимальной подъемной силы.
Летчик и штурман-оператор расположены рядом на катапультных креслах К-З6ДМ (К-36Д на самолетах первых серий). Кабина экипажа оснащена двойным управлением.
Су-24М оборудован системой дозаправки в воздухе с выдвижной штангой-топливоприемником в носовой части фюзеляжа. Он может и сам выполнять роль заправщика при оснащении подвешиваемым под фюзеляжем агрегатом УПАЗ-А, позволяющим передавать в полете (в том числе ночью) заправляемому самолету до 9000 кг топлива.