O SU-100 foi usado na Guerra dos Seis Días de 1967 e na Guerra de Yom Kippur de 1973. Foi lixeiramente modificado para adaptalo ás condicións arenosas do Oriente Medio, creando así a variante SUM-100. Os SU-100 exportados continuaron en servizo ata a década de 1970, e nalgúns países, incluso máis tarde. Os yugoslavos os utilizaron durante a guerra civil; con todo, debido á falta de pezas de reposición foron rapidamente retirados, a pesar do seu rendemento satisfactorio.
SU-100