Didžioji dalis pagamintų An-8 tarnavo Sovietų oro pajėgose, o du An-8 buvo naudojami specialiųjų pajėgų nusileidimui, kad per Čekoslovakijos invaziją užimtų Plzeno oro uostą.
1968 metais. Kiti buvo naudojami kaip elektroninių žvalgybos orlaiviai, o vienas orlaivis buvo naudojamas oro mėginių ėmimui po Kinijos branduolinių bandymų 1966 m. Jie buvo plačiai naudojami Sovietų oro pajėgų fronto karinėse pareigose iki 1970-ųjų, kai daugelis jų vėliau buvo perduoti "Aeroflot" naudoti kaip krovininiai lėktuvai. Po kelių avarijų 90-ųjų pradžioje An-8 buvo pašalintas iš naudojimo Rusijoje. Tačiau tai nereiškė An-8 pabaigos, nes buvo parduota daugybė jų užsienyje, o keli orlaiviai buvo stebimi skraidančiais Artimuosiuose Rytuose ir iki neseniai Afrikoje (ypač Liberijoje, Kongo Demokratinėje Respublikoje ir Angoloje), (ypač oro linijų bendrovėse, susijusiose su Rusijos verslininku ir nuteistu ginklų prekiautoju Viktoru Boutu), nepaisant to, kad "Antonov" 2004 m. atšaukė tinkamumo skraidyti pažymėjimą ir tipo palaikymą.