阿塔伊少校发射“不死鸟”首开导弹击坠纪录，击落一架 Su-22，也有资料说是 MiG-23MS
为了保密，伊朗空军严令所有 F-14 在伊朗一侧作战，避免万一失事或者被击落后落到伊拉克一方。这使得进入伊拉克境内实施空袭的伊朗 F-4“鬼怪”式战斗轰炸机没有得到本来可以更好的空中掩护，导致了不小的损失。但作为伊朗的防空作战主力，F-14 还是显现了巨大的威力。9 月 24 日，6 架 F-14 升空，两架在德黑兰上空巡逻，两架在伊斯法罕上空巡逻，两架在两伊边境上空巡逻。在边境的两架 F-14 在 10,000 米高空打开雷达，首先看到返航的 F-4 和 F-5，40 分钟后，看到两个 4 机编队从低空进入。 在21 公里的距离上用电视摄像机确认为伊拉克米格-21 之后，F-14 下降到 7,000 米高度，两机各发射一枚“麻雀”导弹，一枚命中目标。伊拉克米格立刻掉头逃跑，但两架米格-21 马上又掉过头来，迎头和 F-14 格斗。F-14 长机发射“响尾蛇”导弹，击落一架，僚机的发动机发生故障，叫对手跑了。
到了 1980 年 9 月初，已经有了足够的“雄猫”处于战勤状态，足以沿伊拉克边境建立持久的战斗巡逻区域。接下来不久就发生了多次空战，其中第一次是在 9 月 10 日，结果是一架伊拉克空军的米格-21RF 被击毁。在照片中可见一位伊朗士兵正在仔细查看伊拉克飞机的残骸。注意这架侦查战斗机的主要防卫武器 R-13（AA-2“环礁”）空空导弹的残骸。这枚 R-13 在德黑兰被公开展览，在不同的时间里，它被描述为“伊拉克人使用美国制造的‘响尾蛇’导弹的证据”，或者“一枚伊拉克地对地弹火箭的残片”！考虑到由政府控制的伊朗媒体的这次报道质量都如此不堪，那么在过去的二十年中，国际媒体对伊朗空军 F-14 使用情况的以讹传讹也就不值得惊讶了
同一天下午，另外两架 F-14 在哈克岛上空截住了 4 架伊拉克的苏-22 战斗轰炸机。哈克岛是伊朗石油出口的主要终端，离伊拉克的巴士拉很近，在两伊战争中，两地都受到反复轰炸，以扼杀对方的石油出口，哈克岛成为伊朗 F-14 的主要狩猎场。这批伊拉克苏-22 试图攻击哈克岛，但在强烈的防空炮火下，没有完成任务，正在排成 3,000 米间距的横队准备再次攻击。伊朗的两架 F-14 从背后海面上只有几米高的超低空迂回上去，打开加力超音速追击了 100 公里，发射了几枚“麻雀”导弹，但无一命中。然而，伊朗宣称击落了三架伊拉克飞机，这是很多虚报战果中的一个。
为了支持装备了美国海军式探头锥套空中加油系统的“雄猫”，伊朗空军装备了装有 Beech 1800 加油吊舱的六架波音 KC 707-3J9C 加油机——包括这架 5-8302，1978 年摄于美国。Beech 1800 加油吊舱包括一个气动泵、一个软管绞盘和锥套筐。另外，伊朗加油机可以在其加油管上安装特殊的软管和锥套适配器，这使伊朗成为第一个在加油机上整合两种不同的空中加油系统的国家。实际上，在差不多 20 年中，皇家伊朗空军是唯一使用这样的加油机的军队
F-14 的空中加油能力，使得伊朗“雄猫”在两伊战争期间增加了滞空时间，延伸的作战半径
三天之后，伊拉克空军出动飞机掩护陆军第三装甲师向卡隆河方向挺进，设拉子起飞的伊朗战斗机摆了一个圈套，由一架 F-4 和一架 F-14 混合编队出击，F-4 打开雷达，F-14 雷达静默，使伊拉克方面以为这就是两架 F-4。四架米格-23 上钩了，前来迎击。F-4 用“麻雀”导弹打下了一架米格-23，F-14 发射的“麻雀”脱靶，但伊拉克米格-23 在掉头机动时落入 F-14 的射界。F-14 在 580 米低空和 6.5 公里的距离上发射了“不死鸟”导弹。“不死鸟”导弹是为在高达 150 公里的远程拦截敌人轰炸机而设计的，不是格斗导弹。伊朗 F-14 发射“不死鸟”导弹的目的与其说是为了击落对方，不如说是为了减轻重量，准备近距格斗。可是刚发射出去的“不死鸟”导弹立刻用自己的主动雷达导引头捕捉住了目标，把伊拉克的一架米格-23 打成空中的一团灿烂的火花。同一天里，一队伊拉克苏-22 也遭到伊朗空军的拦截，带队的阿卜杜拉·阿布许少校被击中，发动机起火，但他坚持将飞机飞回到基地，着陆的时候火已经烧到座舱了。
虽然效果不佳，但伊朗空军第 71 战术战斗机中队的 F-4E 用电-光目标识别（TISEO）远视相机系统拍摄的这张独特的照片还是记录下了当一枚 AIM-54 弹头在几米以外爆炸时，一架伊拉克米格-23 的影像。这枚导弹是在 1980 年 9 月 25 日由第 72 战术战斗机中队的 S·纳赫迪少校（Maj S Naghdi）发射的。当时他的 F-14A 正在 6,000 米（19,700 英尺）的高度飞行，当他向快速接近且猛烈机动的敌机发射“不死鸟”时，他距离米格机只有 8,000 米（26.250 英尺）远。在同一场战斗中，一架“鬼怪II”在 5,000 米（16,400 英尺）的距离上发射了一枚“麻雀”，击落了另一架米格-23。两架米格机都坠毁在霍梅尼港（Bandar-e-Khomeini）以西
伊拉克空军从一开始就对伊朗的 F-14 小心避开，所以伊朗 F-14 经常采用雷达静默的战术，用敌我识别系统导引和电视摄像机识别目标，打伊拉克飞机一个出其不意。10 月 29 日时，两架 F-14 掩护 8 架 F-4 战斗轰炸机和两架波音 707 加油机出击，在接近目标的空域，四架伊拉克米格-23 伏击 F-4 成功，切断了它们的退路。负责掩护的赛迪上尉和僚机立刻冲上前去，赛迪先用挂载的两枚“不死鸟”导弹击落两架敌机，然后在格斗中，用“响尾蛇”导弹再击落两架。同一天，来自同一中队的另外两架 F-14 成功地拦截了一架伊拉克的图-22 超音速中程轰炸机，另一架图-22 虽然成功地穿越了 F-14 的拦截，但还是没有逃过地面“霍克”防空导弹的拦截，也一命归西了。空战中，也有离奇的战例。1981 年 1 月 7 日，最早在美国受训的四人之一詹吉内上校在哈克岛上空发射一枚“不死鸟”导弹，雷达显示一架飞机被打得凌空爆炸，奇怪的是，另有两架也接连坠毁，不知道是被巨大的爆炸牵连到了，还是在规避机动时不慎失事。一个四机编队被一枚导弹打掉了三架，这也算是一个奇迹。