随着乌军方从2014年4月中旬起在顿巴斯地区开始了所谓的“反恐行动”（ATO），乌空军的苏-27也开始在该地区保持不断的战斗空中巡逻，以支援地面部队。它们常常进行“武力展示”活动。在这些任务中，无论是单架飞机还是两架飞机，乌克兰的“侧卫”都会在极低的高度上飞越对方的人群或著名的热点地区（如顿涅茨克、克拉马托尔斯克和卢甘斯克），并亮出它们翼下挂载的空空导弹。这类动作也是为了打击各种“反对派武装”的士气。

第831战术航空旅的这架苏-27S（“蓝色30号”）是2006年在扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂大修后采用乌克兰空军最初的“碎片”迷彩涂装方案的最后一架飞机，也是仅有的三架仍然采用这种涂装方案的飞机之一，另外两架是“蓝色27号”和“蓝色41号”

最后一次所谓的“武力展示”任务是在2014年6月2日进行的，当时，第831战术航空旅的“蓝色27号”苏-27S在卢甘斯克州的米尔尼（Myrny）郊区进行了几次低空通场——那里的亲俄武装已经开始猛烈攻击当地的乌克兰边防部队。这架飞机在地面火力的打击下轻微受损，但最终设法安全返回了基地。在此之后，与米格-29相比，在这场冲突中，对苏-27的直接使用仅限于“反恐行动”区域的空中优势任务，这一任务是至关重要的。2014年8月下旬，人们经常注意到乌克兰的苏-27在定期巡逻任务中从高空飞越开展“反恐行动”的区域，包括在对方控制的领土上空飞行。许多苏-27飞行员因参战而获得嘉奖，其中仅第831战术航空旅就在开展“反恐行动”的区域上空进行了160次战斗飞行。

　　 2015年初，当第204战术航空旅（当时也部署在库巴基诺空军基地）从“克里米亚事件”中恢复实力并再度装备了足够数量的飞机后，它接手了库巴基诺空军基地的苏-27部队执行的“快速反应警戒”任务。不过，“侧卫”并没有离开乌克兰空军南部司令部，相反，它们转移到了沃兹涅申斯克（Voznesensk）附近的马尔特尼夫卡（Martynivka）预备役空军基地。2015年9月下旬，第831战术航空旅下属的分队再次部署到位于敖德萨国际机场的什基尔尼（Shkil'nyy）军用停机坪。这支分队由3架苏-27组成，包括2架执行“快速反应警戒”任务的飞机和1架备用飞机，它们定期轮换。2018年9月底，在第204战术航空旅转移到卢茨克（Lutsk）空军基地并接受乌克兰空军西部司令部的指挥之后，那支由3架苏-27组成的部队就成了乌克兰空军南部司令部麾下唯一一支执行“快速反应警戒”任务的战斗机部队。

　　 2015年10月，首架进行了现代化升级的苏-27在第 831战术航空旅正式投入使用。从那时起，所有在扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂接受大修后交付给该部队的“侧卫”都进行了升级。有趣的是，独立第39战术航空中队没有接收任何改装升级的飞机，其所有的飞机都只接受过大修。

　　 2014年发生的一系列事件在改善乌克兰空军那两支苏-27部队的适航水平方面发挥了重要作用。许多封存的飞机重新服役，其中大部分是在扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂完成了大修之后（总共有15架，其中8架正在进行现代化改进）。改进升级显著提升了乌克兰老旧的苏-27机队的战斗力，并使其不至于显得太落伍。

　　 随着时间的推移，适航飞机的数量逐渐达到了这两支部队的满编数量（三个齐装满员的中队，每个中队装备12架飞机），这种情况在整个乌克兰空军中是前所未有的。毫无疑问，在2018年年初，驻扎在奥泽尔涅空军基地的独立第39战术航空中队改编成了一个齐装满员的航空旅——第39战术航空旅。这是一种不错的情况，意味着乌克兰空军不仅正在努力维持目前的适航水平，还要进一步改善之。在米尔哥罗德空军基地，仍然存放着第831战术航空旅的15架苏-27，其中一些无疑很快将在扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂进行大修和现代化改造，并重新分配给第39战术航空旅，以组建其第二中队。在这批飞机中，第一架飞机（“蓝色47号”）已于2017年年底被送到扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂进行升级。该机在2018年3月交付第39战术航空旅，并在改头换面后成为“蓝色21号”。这是第一架被升级至苏-27S1M标准的战斗机，也是奥泽尔涅基地的第一架现代化“侧卫”。紧随其后进行升级的是“蓝色31号”，该机已于2018年12月1日正式交付部队。

最近的情况

　　关于乌克兰空军的苏-27，最近值得关注的一件是“晴空2018”（Clear Sky 2018）多国演习，演习在斯达科斯坦尼夫（Starokostyantyniv）空军基地举行，该基地是第7战术航空旅的驻地，也是乌克兰唯一装备苏-24“击剑手”战斗轰炸机的部队。演习从2018年10月8日开始，至19日结束。这类演习的重点是让乌克兰空军人员熟悉北约的操作流程，以便于未来的训练和联合作战。在乌克兰空军的两支“侧卫”部队中，至少有7架苏-27参加了演习，其中包括来自第831 战术航空旅的4架苏-27P1M（“蓝色56号”“蓝色57号”“蓝色58号”“蓝色59号”）和2架苏-27UB1M（“蓝色70号”“蓝色71号”），以及来自第39战术航空旅的1架苏-27S1M（“蓝色21号”），所有这些飞机都接受过大修和现代化升级改造。乌克兰空军的其他飞机也参加了这次演习。不幸的是，在演习期间，刚在扎波罗热国营“米格维修”飞机修理厂进行过大修和现代化升级的“蓝色70号”苏-27UB1M在10月16日的一次训练飞行中意外坠毁，事故导致两名飞行员不幸丧生，他们是伊万•彼得连科上校（Ivan Petrenko，他是总部设在第聂伯罗的乌克兰空军东部司令部的航空兵头头）和来自美国加利福尼亚州空中国民警卫队的赛斯•“杰思罗”•内林中校（Seth Jethro Nehring，他是部署在弗雷斯诺空中国民警卫队基地的第144战斗机联队下属的第194战斗机中队的一名高级军官）。