由于 F-117A 在执行攻击任务时被击落的风险比常规飞机小，因而多国部队司令部分配给了它们更多的攻击目标。这样就使 F-117 飞机和飞行员都承担了超负荷的任务。每架飞机和飞行员每隔一天就出动轰炸，不出动时飞行员就待在任务计划室。为此，多国部队司令部决定增调仍待在美国本土的第 37 战术战斗机联队的第 417 中队中的 8 架 F-117A 到哈米斯。第 417 中队是训练中队，原想他们到来后，第 415 和 416 中队的飞行员能够轻松下来。结果却是，第417 中队的 8 架飞机到来后，第 415 和 416 中队的所有人员还是那么累。
1999 年 3 月 24 日晚 21 时，以美国为首的北约组织，对南联盟实施了代号为“联盟力量”的大规模空中打击行动——科索沃战争从此爆发。在此次为期 78 天的战争中，美国派遣的 24 架 F-117A 驻扎在意大利阿维亚诺空军基地，主要担当对敌重要防空设施或高价值目标进行重点打击的任务。与海湾战争不同，在此次战争中，美国空军利用 F-117A 多次在南联盟主要城市和供电系统上空投放了装有 BLU-114/B 子弹药的 GBU-94 碳纤维石墨炸弹。这种新型弹药的作用主要不是摧毁发电设备，而是通过抛撒碳纤维造成线网短路，以造成南联盟大范围供电中断，指挥控制中心停止运行。
F-117 残骸
F-117 残片
但是，在 1999 年 3 月 27 日夜，一架编号为 AF-82-806 的“夜鹰”却折戟沉沙，被南联盟的防空导弹击中。至于该机是如何被击落的，没有一个权威的说法。有的说，该机是被捷克 ERA 公司研制的“维拉”无源探测雷达系统发现后，与苏制萨姆-3 防空导弹相结合，将这架倒霉的“夜鹰”击落。有的说，依靠快速机动变换阵地的南联盟某萨姆-3导弹部队，在利用原始的方法获得 F-117 的行动路线后将其击落。不过，也有一种如下说法：在当天夜晚的作战行动中，作战机群中除了 F-117A 以外还有美军的 F-16C 战斗机。当时，南联盟部队向 F-16C 机群发射了一批萨姆-3 导弹。由于北约飞机的干扰，南军所发射的导弹全部偏航，无一击中目标，其发射阵地还遭到了轰炸。F-16C 投弹完毕后扬长而去，而发射出去的萨姆-3 导弹在失去动力后相继自毁，南军防空部队也开始进行设备抢修。可万万没有想到的是竟有 1 枚萨姆-3 导弹没有自毁，继续沿抛物线飞行到了对空射程以外。凑巧的是，在这枚导弹下落过程中，那架 F-117A 正好就飞到了该弹下落弹道上。这枚无动力下落的导弹在 F-117A 上方爆炸了，落下的弹片击中了这架飞机。正是如此，那名飞行员在没有得到导弹瞄准告警，飞机上探测导弹尾焰的红外告警装置也没有发现导弹接近的情况下，糊里糊涂就被打下来了。南军当时也不知道此事，几个小时后有农民报告才知道有 F-117A 坠毁。
击落 F-117 的情景
在这场完全以空中力量取胜的高科技局部战争中，贯穿于战争始终的航空电子战不仅是北约最为重要的电子战形式，而且有力地支援了北约航空兵的空中作战，成为其取得战争胜利的决定性力量。在科索沃战争中，北约方面仅损失有人驾驶飞机 2 架、无人机数十架，人员无一战死，实现了“零伤亡”的目标。假如从这方面来分析，最后一种说法的可信度较高。不管怎样，“夜鹰”在其服役 20 余年里，先后参加了 4 次局部战争，出动了上千架次，战损仅一架。这样的战场生存能力已经非常值得骄傲了。
发表于 2011 年 7B~9B《坦克装甲车辆•新军事》
在 2003 年 3 月 19 日开始的“伊拉克自由”行动中，参加战争的 12 架 F-117A 再次发挥了重要且独一无二的作用。当天，美军情报来源认为已经发现萨达姆•侯赛因的准确位置，随即要求在战争预定开始前数小时立即对目标实施空中打击。 当时部署于伊拉克战区的 F-117A 中队正处于作战准备阶段，仅有 2 架“夜鹰”处于最低战备状态——按作战标准完成了隐形维护，并可参与作战行动。针对巴格达上空云层较低的问题，这些 F-117A 挂载了 GBU-27 增强型激光制导炸弹——该炸弹的导引头能够利用 GPS 系统跟踪目标。对于 F-117A 的飞行员而言，这是一次非常危险的任务，因为他们投弹时可能正好处于破晓时分。3 月 20 日清晨 5 时 34 分，两架 F-117A 投下的 4 枚炸弹命中目标并爆炸。美军中央司令部司令汤米•弗兰克斯将军对执行此次任务的 F-117A 称赞有加：“这是我有生以来经历过的对时敏目标或新出现目标的最佳协同战例。”不幸的是，萨达姆当时并不在目标之内。
“伊拉克自由”行动是 F-117 最后的表演
尽管 F-117 在科索沃战争和伊拉克战争表现出的成功以及高的完成任务能力，但是其设计使用的是 70 年代末的技术。虽然其隐身技术比除了 B-2、F-22、F-35 外的飞行器先进，但是维护工作很重。另外，小平面隐身技术已经被更先进的技术超过。2005 年 12 月 28 日美国空军提交项目预算决定 720（PBD 720），提议于 2008 年 10 月前将 F-117 全部退役，以购买更多的 F-22A。PBD720 要求 10 架在 2007 年退役，余下的 42 架在 2008 年退役，同时声明将由 B-2、F-22 和 JASSM 等具有低探测，携带精确穿透力武器的更强的空中力量取代。
为什么要淘汰 F-117？美国空军这样解释，F-117 名为战斗机，但其毫不具备空战能力，充其量也就是一个轻型轰炸机。F-22 的隐形性能是 F-117 的 2 倍，生存能力比目前的常规飞机提高 18 倍，作战效能是 F-15 战斗机的 3 倍。这意味着 F-117 所能执行的任务 F-22 可以全部替代。另一方面，F-117 作为第一代隐形战斗机，美军在开始研制时就把它定义为隐形作战的初步尝试，并没有赋予它更多的使命。F-117 开辟了隐形战斗机的先河，领导世界军事进入了隐形时代。它已经光荣地完成了使命。随着新一代隐形战斗机相继问世，F-117 的退役应该是必然的。