1950年代中苏联空军开始在部队里列装米格-17和米格-17F，以取代米格-15。在战略航空防御中则使用米格-17P和米格-17PF，一直到1960年它们是一线空军的主力战斗机。
1955年仅苏联空军就有2150架米格-17飞机。从1954年开始在华沙条约国家的军事基地里也开始驻扎米格-17。比如从1956年至1967年在东德驻扎的苏联米格-17取代了当时的苏-7。上世纪50年代初期，冷战开始后，美国侦察机不断飞越苏联上空。苏联空军采用米格-17战斗机阻止美国的侦查行动。
1953年7月29日，朝鲜战争停火之后的第二天，苏联两架米格-17首次在海参崴附近击落了一架从日本起飞，执行机密电子监听任务的美国RB-50G侦察机。机上仅有副机长John E. Roche幸存，机上其他十多名组员，包括一名苏联人被认定为失踪或者是遭苏联逮捕。据信这一次攻击是为了报复前一天美国F-86战斗机在鸭绿江附近击落一架Il-12运输机的行动。参战的两名苏联飞行员分别获得红旗勋章和红星勋章。
1954年5月9日一架米格-17PF和一架B-47在阿尔汉格尔斯克附近发生空战，美机负伤逃脱。由于苏联的指令传播速度非常慢，因此只有很少美国侦察机被阻截。1954年9月4日在纳霍德卡一架P2海王星被击落。
冷战期间，西方不断释放高空侦察气球到苏联领空，所以米格-17也用于阻击高空侦查气球，但是仅有少数气球被击落。
从1956年开始美国使用U-2侦察机，米格-17无法拦截这种侦察机。第一次报告U-2于20千米以上的高空飞过莫斯科时苏联还不太相信，因为当时在雷达上也没有发现它。但是此后不久在另一次飞越苏联时证明了这种新侦察机的能力。米格-17不断试图拦截这种新的高空侦察机，但是始终无效。因此对付U-2越来越成为地对空导弹的任务。
1958年6月27日两架米格-17载埃里温以南击落了一架C-119运输机，尽管美机坠毁，但其机组人员没有受伤被俘。当年7月7日其机组人员被交给美国代表。
1958年9月2日苏联米格-17在亚美尼亚上空击落了一架美国C-130运输机，17名机组人员丧生。
1958年11月7日两架米格-17攻击了一架侵入苏联领空都美国B-47轰炸机，并击伤对方。美国飞机带伤飞行并逃到国际空域。但是最后却坠机海上沉没。
苏联空军的飞行表演队在1950年代中也使用米格-17F。从1960年开始米格-17开始退到空军的一线，米格-17被更先进的机型取代。剩余的米格-17经过多种改型，用于其他目的。有的改装为拖靶机，有些改装为无人机。苏联空军部队使用米格-17，一直延续到1980年代中期。
1963年夏季，一架小型飞机从伊朗方向闯入苏联领空。两架米格-17受命升空拦截。由于这架小型飞机试图逃离苏联领空，因此被击落。1966年夏季，又发生了一次类似的事件。这次小型飞机被升空拦截都苏联战机迫降。其机组人员后来被遣返。
1967年5月25日一名22岁的苏联空军中尉，驾驶一架米格-17叛逃西方在联邦德国（西德）降落。第二天苏联飞行员和米格-17飞机都被移交交给美国机关。1967年5月29日叛逃飞机被送还东德。 1、1956年6月23日，中国空军在江西广丰地区击落台湾当局空军B-17G型飞机。22日22时，台湾当局1架B-17G型飞机窜入浙江玉环岛上空，高度2000米，时速300千米。先后经浙江天台、义乌、寿昌、安徽歙县、休宁、江西婺源、德兴、广丰等地，投撒传单。23日零时39分，空军第12师第34团团长鲁珉驾驶米格-17F型歼击机起飞，在地面指挥所引导下接敌，鲁珉利用月光在距离2千米目视发现敌机，占位攻击，第1次距敌机400～500米开炮，击中敌机；第2次距敌机270米开炮，将B-17G型飞机击落，坠于江西广丰县境内，机上台湾当局空军少校飞行员叶拯民等8人全部毙命。
2、1956年8月23日凌晨，空2师6团米格-17Ф飞机击落入侵侦察的美国空军P4M-1Q电子侦察机1架 。
3、1956年11月10日夜间，空3师米格-17Ф飞机击落入侵的国民党空军C-46飞机1架 。
4、1957年4月24日，空2师米格-17Ф拦截国民党空军的RF-84F侦察机，在时速1300千米条件下2次开炮，迫使一架敌机在韩国济州岛迫降撞毁，为世界航空史上首例超过声速条件下的空战 。
5、1958年7月29日，台湾国民党空军F-84G飞机四架向广东汕头方向进袭。中国空军十八师赵德安大队4架米格-17战斗机起飞迎击。赵德安大队击落敌机2架，击伤1架，自己无一损伤，以三比O的战绩告捷。毛泽东主席高兴地对空军刘亚楼司令员说：“祝贺你们旗开得胜！ ”
6、1963年6月19日，台湾国民党空军战略侦察机中队的美国P-2V型飞机起飞，在夜幕掩护下于20时40分左右窜入中国大陆地区进行侦察活动。此后，虽遭中国空军多批战机的拦截，但P-2V型飞机凭借较强的电子干扰能力和灵活机动得以逃脱。次日零时18分，空军指挥所命令飞行员王文礼驾驶编号2074的 米格-17飞机，高速出航迎击。P-2V型飞机发现又有战机跟踪拦截，十分紧张，迅速施放电子干扰。经验丰富的王文礼将飞机速度减小至最低水平，并尽可能减小与敌机的速度差，增加跟踪时间，并根据P-2V型飞机施放电子干扰的特点，识别判断出真假目标信号，紧紧跟住了目标。P-2V型飞机机组人员见干扰不灵，马上采取机动动作，时而作不规则的蛇形机动，时而大角度转变飞行方向。王文礼紧追不舍，在机动追踪中，抓住机会并连续向敌机开炮射击，P-2V型飞机当即空中中弹起火。王文礼驾机在空中盘旋，直到看到敌机坠地爆炸。此后，P-2V型飞机再也不敢进入中国大陆地区纵深侦察。为了表彰王文礼的功绩，1963年6月28日，周恩来总理专门接见了他和有关人员，空军授予他“夜空猎手”荣誉称号。
米格-17飞机在中国防空作战中，发挥过十分重要的作用。中国航空博物馆展出的编号为6691的米格-17飞机，曾由空军飞行员张滋驾驶，击落过国民党入侵的C-46型飞机1架 。 阿尔巴尼亚：1950年代中苏联向阿尔巴尼亚提供了十架米格-17。1961年阿尔巴尼亚与苏联关系恶化后中国成为其武器提供者。1965年中国提供了第一批歼-5和歼-5甲。1972年阿尔巴尼亚有四个歼-5飞行队。1999年阿尔巴尼亚还有十一架歼-5甲、两架歼-5和三架歼教-5在服役。
阿尔及利亚：1960年代中阿尔及利亚空军获得了60架米格-17F。从1979年开始它们主要被用作地面攻击机。有几架在1980年代里被用作教练机。阿尔及利亚至1990年代里使用米格-17。
阿富汗：1957年阿富汗***和国空军获得了他们的第一架米格-17，苏联派飞行员和教练员。1967年阿富汗有32架米格-17。此后阿富汗的飞行员由当地的飞行学校培育。1978年四月革命后它们成为阿富汗最重要的攻击机。1980年代里阿富汗政府使用它作为地面攻击机来对付圣战者。阿富汗政府向苏联要求新的一批米格-17，但是苏联没有供货，因为此时苏联已经没有制造米格-17的机器了。因此阿富汗决定使用更现代化的米格-21。至1982年为止阿富汗还使用米格-17作为教练机。
埃及：1956年第二次中东战争中埃及空军使用米格-17。它们的对手是以色列空军的超神秘4战斗机。埃及飞行员的培训比以色列飞行员的差，因此在这次冲突中米格-17的能力无法被判断。1956年10月31日两架超神秘射落了第一架米格-17。战后埃及和叙利亚均继续购买米格-17来扩充其空军。在此后埃及的米格-17也一再与以色列空军发生冲突，但是对于以色列更加先进的飞机只在少数情况下获胜。1962年至1967年在也门爆发的冲突中埃及与沙特阿拉伯的空军发生冲突。在这里米格-17主要被当作地面攻击机使用，但是偶尔也与小猎狗战斗机发生空战。
1967年在第三次中东战争中米格-17已经显过时，空战中容易被击落。许多埃及米格-17在地面上就被摧毁了。1970年两名埃及米格-17飞行员误降以色列机场，使以色列意外地获得了两架米格-17。至1970年代中一些阿拉伯国家的军队中还有米格-17使用，作用有限。在“赎罪日战争”米格-17又被用来进行地面攻击。叙利亚的米格-17编队损失惨重，埃及的飞机在西奈半岛上可以使用空对地导弹获得许多成果。埃及米格-17改装为外挂八枚无控火箭，同时前机身两挂点还可以挂载两枚炸弹。
埃塞俄比亚：埃塞俄比亚空军从苏联获得了40架米格-17F。1979年尚有20架在使用。这些飞机参加对索马里和对厄立特里亚人民解放阵线的战争。1991年尚有15架飞机作为地面攻击机。
安哥拉：古巴向安哥拉提供过数架（可能八架）米格-17F。这个过程的经过不详。1980年代末它们被更现代化的米格-23F取代。
巴基斯坦：从1975年开始巴基斯坦使用20架歼教-5作为教练机。
保加利亚：从1955年开始保加利亚空军使用米格-17F和米格-17PF。波兰至少提供了两架Lim-5P。1963年波兰又提供了数架拥有侦察设备的飞机。早在1960年代初米格-17就开始被米格-19取代。1988年最后一架米格-17被苏-25取代退役。
朝鲜：朝鲜战争后朝鲜大大扩充军备。1956年获得了150架米格-17F和歼-5，1958年引进米格-17PF。1990年还有150多架飞机在服役。
北也门：1972年内战结束后北也门获得了30架米格-17F，1979年它们被新飞机取代。至1987年为止六架依然作为高级教练机使用，此后也被取代。
波兰：1955年5月和8月波兰从苏联获得了两批***12架米格-17PF，它们的任务是保护华沙。1975年它们被波兰产的Lim-5取代。其中八架被作为地面攻击机使用。1980年代里它们退役。
第一批波兰制的Lim-5与1956年11月交付部队。1957年3月两个东德边界附近的联队获得Lim-5并装备完备。1959年2月12日第一批Lim-5P交付，同年5月4日装备完备。最后12架飞机是1979年退役的。
1960年12月Lim-5M被引入，1963年3月15日Lim-6bis。最后一架波兰海军的Lim-6bis于1988年退役，空军的同型号飞机于1992年2月20日退役。
1971年至1974年之间40架Lim-5P改造成Lim-6M、14架改造为Lim-6MR，这些飞机中最后一架于1988年12月8日退役。36架Lim-5P被改装为Lim-5R当作侦察机，它们从1960年7月7日开始被编入一个特殊侦查连队。此后从这个联队中不断有Lim-5R被撤出该编入攻击机联队。从1963年起Lim-5R又开始进行侦察工作。1970年代初Lim-5作为战斗机被米格-21取代，许多飞机被交付飞行教练。它们中一些一直被用到1991年。Lim-5也被用作试验机和靶机拖拽机。波兰Lim-5的最后一次飞行是在1993年7月12日。退役的飞机一开始被收存在卡托维兹和比得哥什。大多数飞机被拆毁。一些被交给波兰飞机的技术学校作为练习机，一些被收藏，另一些被用来做广告。
德意志民主***和国：从1957年至1985年东德空军使用了米格-17、米格-17F和米格-17PF。所有六个战斗机大队均使用了米格-17。从1957年6月至1958年4月苏联向东德提供了第一批米格-17和米格-17F。它们取代了当时使用的雅克-11和过渡性的米格-15bis。东德获得的第一批米格-17没有后燃器，而且是苏联军队使用过的二手货。这批***有15架。他们一般给刚刚从飞行学校出来的新飞行员使用，或者给教练员使用。一些这些飞机获得了一个通过液压加强的高度控制和扩大的减速板来提高它在高空的灵活性。
东德拥有最多的是米格-17F，***153架。它当时是东德国家人民军的标准战斗机。它们是波兰生产的Lim-5。进行地面进攻时可以用两枚250千克炸弹来取代外部油箱。1960年末苏联飞行员又将数架米格-17和米格-17F飞到科特布斯交付东德空军。照片中的米格-17是属于这一批的。有限全天候的米格-17PF是波兰制的Lim-5P。它们从1959年1月至5月交付东德。为了减轻其重量37毫米N-37D被第三门23毫米NR-23炮取代。虽然如此它比一般的米格-17重280千克。这批飞机***有40架。
从1962年至1967年米格-17逐渐被从战斗机队中淘汰和被米格-21取代。保存最好的47架米格-17F从1973年至1975年在德雷斯顿被改装。在Lim-6bis的基础上在每个机翼下在机身和外部油箱之间装了两个可以装16枚不可控的57毫米S-5导弹的容器或者两枚250千克炸弹。这样这些飞机被改造为地面攻击机。所有其它米格-17都保留了它们原来的铝外壳，只有这些飞机的上部被涂成棕色和绿色的迷彩服，下部被涂成蓝色。这些飞机从1971年开始使用。1980年米格-17被米格-23取代。部分米格-17作为资源提送给非洲国家（莫桑比克获得12架，几内亚比绍获得三架）。1985年最后一批米格-17F退役，它们当中没有被拆除的今天大多数在博物馆中展出。
东德飞行员对米格-17的可靠性和稳定性非常满意，唯一出现的问题是米格-176F和17PF的发动机VK-1F会过热。它们的后燃器只能短时间使用（7000米以下三分钟，10000米以上十分钟），此后不能再被使用。
古巴：猪湾事件后苏联向古巴提供了先进的武器。虽然可卸载核弹的Il-28轰炸机后来被撤出，但是30多架米格-17留在古巴。此后苏联又继续向古巴提供米格-17。1971年古巴空军有75架米格-17。此后它们被新飞机取代，它们本身被改装为地面攻击机。1991年还有18架米格-17作为地面攻击机在使用。
1969年10月6日一名古巴飞行员飞着一架米格-17逃到美国，没有被美国国防发现。飞行员和飞机均留在美国。这个事件导致了空中预警机的开发。
几内亚：几内亚从苏联获得了八架米格-17F，作为代价苏联可以在科纳克里部署Tu-95轰炸机。1991年六架米格-17依然可以飞行。这些飞机有时被几内亚飞行员作为高级培训机使用。
几内亚比绍：1980年代初几内亚比绍从东德获得了三架Lim-5，还从几内亚借了数架。1991年丧失了两架后还有三架。
柬埔寨：1963年苏联向柬埔寨提供了三架米格-17，1964年又提供了九架飞机。1964年末中国又向柬埔寨提供了六架歼-5。1970年3月暴乱后美国军队仔细地研究了这些米格-17。1971年在金边附近的战斗中大多数米格-17被毁，剩下的也因为缺乏备件而很快无法再使用。它们被美国飞机取代。
捷克斯洛伐克：捷克斯洛伐克是最早获得米格-17F的国家之一。1955年两架样机就已经被送到捷克斯洛伐克。本来还打算在当地制造。1956年9月2日这两架飞机首次在公众展示。1957年4月米格-17PF被引入。在捷克斯洛伐克米格-17的主要任务是射击西方的侦查气球以及抵抗北约飞机的模拟进攻。捷克斯洛伐克获得的30架飞机至1969年被作为战斗机使用，此后被先进的机型取代。
津巴布韦：1986年津巴布韦获得了一些歼-5和歼教-5。1991年歼-5被歼-7取代，但是歼教-5依然作为教练机使用。
罗马尼亚：从1956年开始罗马尼亚获得米格-17F和米格-17PF。1970年代初这些飞机不再作为战斗机使用，而是改装为攻击机。1970年代末还有70架飞机被使用。1991年还有十架飞机作为教练机。
马达加斯加：马达加斯加独立后从苏联获得了八架米格-17F。1991年还有六架在服役。
马里：1960年代里马里从苏联获得了五架米格-17F。它们被驻扎在巴马科。1991年还全部在服役。
美国：美国测试了一系列米格-17。这些飞机是由逃到西方的飞行员带来的、迷航在北约国家的机场着陆飞来、或者通过中间人买的。美国对这些飞机仔细地进行技术检查，然后当作模拟敌机在空战训练中使用。1988年美国还正式从波兰购买了一系列Lim-5和Lim-6飞机。
蒙古：从1969年到1979年蒙古使用米格-17，此后被米格-21取代。
孟加拉国：中国向孟加拉国提供了数架歼-5。
摩洛哥：1961年2月10日摩洛哥独立后苏联提供了12架米格-17。一开始这些飞机由苏联人员维护，苏联也培训摩洛哥飞行员。1966年摩洛哥将这些飞机退役存库。1980年代初被拆毁。
莫桑比克：莫桑比克的空军***获得了30架米格-17和米格-17F，部分是东德提供的。1991年它们依然在服役。
南也门：南也门约有30架米格-17，其数量在12至37架之间。
尼日利亚：1967年8月尼日利亚获得了八架米格-17和28架米格-17F，它们主要是来自埃及的。飞行员主要是英国人和南非人。从1969年开始它们在尼日利亚内战中被投入。大多数损失是飞行员不良的培训导致的。到1970年内战结束不断发生事故。到1970年还有16架飞机可以使用，其它的被存库。从1975年开始它们被米格-21取代。
斯里兰卡：1971年3月在斯里兰卡爆发了一次暴动后斯里兰卡获得了五架米格-17。但是1972年1月这些飞机就已经因为缺乏部件和燃料而无法飞行。这个状态一直持续到1973年。此后它们又被使用并被使用到1979年。1991年斯里兰卡还从中国进口了两架歼教-5教练机。
苏丹：1969年政变后苏丹成为苏联和中国的朋友。中国向苏丹约提供了20架歼-5和歼教-5。1991年这些飞机里还有十架。1970年代末苏丹和埃塞俄比亚发生冲突，双方均使用了米格-17，双方均报道击落了对方的飞机。
索马里：1963年索马里获得了12架米格-17，它们被驻扎在摩加迪沙和哈尔格萨。在与埃塞俄比亚的战争中大多数米格-17被毁。索马里与苏联的友好条约被撕毁后剩下的飞机很快因为缺乏部件而无法使用。1990年初它们最后被报废。
坦桑尼亚：1970年代初坦桑尼亚计划进口48架歼-5。1973年第一批的12架供货。但是此后坦桑尼亚没有继续购买歼-5，而是购买了歼-6和歼-7。1991年还有八架米格-17在服役。
乌干达：1966年乌干达从苏联获得了七架米格-17F。后来乌干达又获得了六架飞机。1976年它们作为战斗机被米格-21取代，此后它们被作为地面攻击机使用。1976年在以色列军队的恩德培行动中四架米格-17在地面上被摧毁，但是苏联后来又提供了新的飞机作为补偿。
匈牙利：1956年匈牙利获得米格-17。匈牙利十月事件后这些飞机被召回苏联或者禁飞。1957年它们重新开始被使用，但是数量比一开始少得多。这些飞机中包括米格-17F和米格-17PF。在1960年代里米格-17被米格-21取代。1970年匈牙利空军里已经没有米格-17使用了。
1969年8月14日一名匈牙利米格-17飞行员逃到意大利。匈牙利对他射击来防止他逃出，致使他坠毁。
叙利亚：1956年11月叙利亚购买了60架米格-17F，并派遣了20名飞行员赴苏联培训。后来又派了18名去波兰培训。1979年1月飞机交付。至1961年这些飞机被频繁使用，此后在战斗中被现代的飞机取代。1991年还有30架被作为教练机使用。
伊拉克：1960年代里伊拉克获得了约15架米格-17F和20架米格-17PF。1976年约有30架飞机分在三个队中。虽然1982年它们被100架歼-6取代，但是在1988年海湾战争中还有一些被使用。
印度尼西亚：捷克斯洛伐克***向印度尼西亚空军提供了60架飞机，其中至少有五架是Lim-5P，它们是1959年6月出口的。印尼九三零事件后它们参加清肃。1972年10月由于缺乏零件大多数米格-17已经无法使用，1970年代中它们被澳大利亚的F-86佩刀战斗机取代。
越南：米格-17在东南亚赢得了许多注意力。从1964年美国开始对北越进行空袭开始米格-17就是北越防空的一个组成部分。虽然北越的主要防空措施在于地对空导弹和高射炮，但是米格-17被结合在雷达导控的防空措施中。虽然它们没有像导弹和高射炮那么重要，但是依然是相当可怕的对手。在格斗中它们比F-105雷公战斗机和F-4鬼怪战斗机强，因为它们的灵活性高，但是美国战斗机可以依靠它们比较高的速度避免空战。北越飞行员通过一系列战术行动始终获得了一些胜利，但是总的说来米格-17击落美国飞机的次数相当少。为了防止这些飞机在地面上被空袭摧毁，因此它们被涂上迷彩色，有时被直升飞机运到密林中隐藏，然后在需要使用时运到依然可以使用的跑道上起飞。
米格-17的翼载荷比当时的美国战斗机都要小，而且这种老式飞机并不追求高速飞行能力，因此其盘旋性能非常优秀，足以在俗称“狗斗”（DogFight）的近距格斗中占据优势。对于参加越战的美国飞机来说，米格-17的个头很小，加上多从后方过来，通常很难发现，一旦被其逼近，则会陷入格斗中，攻击/轰炸机必须投放掉炸弹以提高飞行性能，这是美国飞机最不愿意的。
越战中的米格-17
在越南战争空战中，米格-17在低速时非常灵活，经常有美国F-4“鬼怪”战斗机飞行员发现，在进入米格-17后方准备用导弹进行攻击时，米格-17会突然拉起，以快的令人不可思议的速度做一个筋斗绕至本机后方用机炮攻击。F-4没有机炮，一旦米格-17靠的太近则导弹都无法使用，因此F-4飞行员必须注意控制速度，以保证和米格的距离；而导弹也很难锁定这种灵活的小飞机。美国F-105战机虽然有一门“火神”机炮，但是一方面F-105机体沉重，盘旋性能远不及米格-17；另一方面F-105通常执行攻击任务，平显上的武器操作状态通常是空地模式，一旦碰上敌机常来不及切换到空空模式（操作麻烦，是当时美国战斗机通病），因此在与米格-17的交锋中吃尽了亏。有不少F-105对米格-17的击落纪录是飞行员靠肉眼估算提前量击落的。而大量的F-105则败于米格-17的三门机炮之下。唯一表现尚可的是美国海军的F-8“十字军战士”战斗机，这种飞机一开始就准备好了要用机炮交战，因此无论从技术上还是从飞行员的训练上看都是最适合于和米格进行格斗的机种。不过F-8的数量并不多，而且其盘旋性能并不比米格-17好，而且有个很糟糕的毛病：机炮故障率太多，往往一次空战没完四门机炮就都不响了。F-8没能改变战争初期美国战斗机吃亏的状况。
米格-17不能携带导弹，这在很大程度上减小了它的威胁程度，美国飞机有时候会干脆扔掉炸弹然后逃跑，因为美国飞机速度快，所以米格-17往往追不上逃逸的美机。不过一旦美机陷入和米格-17的近距格斗，那么米格-17则会逐渐降低高度和速度，诱使美国战斗机进入飞行性能低下的区域并与其进行盘旋占位，然后用2门23mm和1门37mm机炮对其进行攻击。
米格-17战机的37mm机炮的炮弹威力巨大，通常命中一发便能摧毁一架战斗机，而且37mm炮比美国的20mm“火神”机炮射程远，因此美国飞行员戏称米格-17常能捡一个“金娃娃”，指米格-17即使从远处随便打一炮就可能捡个大便宜。不过虽然米格-17的炮弹火力比美国战斗机强，但是携弹量有限，通常只能做2-3次射击，加上米格-17油料有限，所以一般也不可能长时间作战，一次袭击未果便也只能返航，有很多美国飞行员在被米格-17咬住觉得已经没有希望逃脱的时刻却发现米格突然自行消失了 。