Ан-26 приняли на вооружение в мае 1975 года, но в силовые ведомства они начали поступать в 1970 году, сначала в Балашовское ВВАУЛ, затем Ан-26Ш — в Челябинское и Ворошиловградское училища штурманов. В том же году двенадцать «грузовиков» поступило в 10-ю отдельную Краснознаменную бригаду особого назначения (ОКБОН) в подмосковной Чкаловской. Самолет незначительно отличался по своим эксплуатационным характеристикам от Ан-24, был хорошо принят в вооруженных силах и быстро вытеснил поршневые Ил-14Т.
В военно-транспортной авиации полков или отдельных авиаэскадрилий Ан-26 не было. В ВВС и авиации ВМФ, а также других силовых структур эти машины решали лишь вспомогательные задачи.
Летному и техническому составу самолет нравился. Машина оказалась приятной в пилотировании, устойчивой, часто прощала даже грубые ошибки летчиков. Ан-26 отличался хорошими эксплуатационными и взлетно-посадочными характеристиками, неприхотливостью, высокой надежностью и прочностью конструкции. Высокую оценку получили двигатели АИ-24ВТ, отказы которых происходили чрезвычайно редко, но если все же один из них выходил из строя, то самолет мог продолжать полет, а посадка не представляла особых проблем даже для летчика средней квалификации. «Двадцать шестым» довольно много приходилось летать и с грунтовых аэродромов, демонстрируя свою неприхотливость.
В ноябре 1991 года экипажи НИИ ВВС во главе с Л. А. Козловым и А.С. Бутаковым установили три мировых рекорда.
Полеты Ан-26, к сожалению, не обходились без жертв. Первая катастрофа военного Ан-26, видимо, произошла 16 мая 1972 года. В тот день экипаж самолета, возвращаясь на аэродром после разведки погоды над морем, забыл переставить барометрический высотомер на давление аэродрома, и он показывал завышенную высоту. При пересечении береговой линии Ан-26 вошел в густой туман и, оказавшись на недопустимо малой высоте, врезался в здание детского сада в жилом квартале Светлогорска…
3 мая 1985 года из-за ошибки диспетчера во Львовской области столкнулся в облаках на высоте 3400 метров штабной Ан-26 Закарпатского ВО, на борту которого находилось практически все командование ВВС этого округа, с Ту-134 Эстонского управления ГА, следовавшим из Таллина в Кишинев.
20 апреля 1988 года Ан-26 (командир С.Н. Мельников) 8-й акдон выполнял тренировочные полеты по кругу с посадками ночью. После очередного касания была резко увеличена мощность двигателей, что вызвало автоматическое флюгирование воздушного винта правого ТВД, замеченное экипажем лишь на высоте 70 м. Попытка запуска двигателя РУ19-300 не удалась, и самолет, потеряв скорость, задел крышу сельского дома в районе подмосковного Колонтаево и рухнул на землю…
Последний Ан-26 Министерство обороны РФ потеряло вечером 21 февраля 2002 года. В тот день самолет снижался в условиях плохой видимости и после внезапно налетевшего снежного заряда, задев шасси верхушки деревьев, рухнул на землю, не дотянув до взлетно-посадочной полосы около полутора километров.
Без Ан-26 до недавнего времени не обходился ни один вооруженный конфликт в Азии и Африке, в частности Ан-26 довелось участвовать в афганской войне. Транспортные самолеты, входившие в состав 50-го отдельного смешанного авиаполка, базировавшегося в Кабуле, не только доставляли войскам боеприпасы и военную технику, но и вывозили раненых в тыл. Летающий госпиталь Ан-26М «Спасатель» спас во время войны в Афганистане не один десяток солдатских жизней. В этой же войне «Аны» впервые применили в качестве бомбардировщиков, поднимавших на внешних держателях порой по четыре 500-кг бомбы.
Ан-26 ВВС РФВ Афганистане не обошлось без потерь. Первую машину повстанцы сбили 22 января 1985 года, вторую — 26 декабря 1986 года. Последний Ан-26 потеряли, видимо, в октябре 1987 года.
Несколько Ан-26 обеспечивали деятельность 202-й дивизии во время гражданской войны в Таджикистане. Не обошлась без них и война в Чечне, особенно полезными там оказались самолеты радиотехнической разведки АН-26РТ. Летом 2000 года Ан-26 в Чечне неоднократно привлекались для разведки путей передвижения боевиков и в качестве ретрансляторов. Применяли их и «повстанцы» Дудаева, доставляя грузы и боеприпасы со стороны Азербайджана.
Если 15 лет назад в ВВС имелся избыток самолетов этого типа, то сегодня существует острый дефицит. Это обстоятельство вынудило приступить к разработке нового легкого транспортного самолета Ил-112В.
В гражданской авиации
Использование Ан-26А в Аэрофлоте началось в 1973 году. В декабре в Иркутский объединенный авиаотряд (ОАО) Восточно-Сибирского управления ГА поступил самолет с опознавательным знаком СССР — 26533, затем — в Тюменское управление (СССР — 26503). На них сохранялось десантно-транспортное оборудование и вооружение. 21 октября 1975 года был подписан приказ начальника Уральского управления ГА «Об организации авиаэскадрильи самолетов Ан-26 в 299-м летном отряде Магнитогорского предприятия», и в декабре начались полеты.
В 1976 году после завершения контрольных испытаний в ГосНИИ ГА в Аэрофлоте началась эксплуатация Ан-26Б. Спустя год в Архангельском управлении был создан отряд Ан-26 для обслуживания экспедиций Института Арктики и Антарктики.
В условиях интенсивной эксплуатации Ан-26 продемонстрировал высокую надежность. Достаточно сказать, что суммарный налет на один отказ до недавнего времени почти вдвое превышал аналогичный параметр Ан-12.
После распада Советского Союза в странах СНГ Ан-26 оказались сосредоточены в основном в России, Украине (около 80 машин), Белоруссии, Узбекистане и Казахстане. Несколько машин осталось в Молдове. Если в Советском Союзе большинство Ан-26 числилось в силовых структурах, то после 1992 года это соотношение поменялось в сторону гражданских эксплуатантов. Этому в немалой степени способствовала и передача чисто военных «Анов» в образовавшиеся авиакомпании. Согласно данным АНТК им. O.K. Антонова, в то время в них насчитывалось 358 Ан-26.
Благодаря начавшемуся процессу демократизации российского общества стало известно, что в 1993 году общий налет Ан-26 на среднесписочный самолет составил 549 часов, после чего он начал медленно и верно снижаться до отметки 95 часов в 1998 году. К тому времени в гражданской авиации Российской Федерации числилось 230 Ан-26.
Особенностью постсоветского периода стало изменение номенклатуры перевозимых грузов. Все чаще на грузовых самолетах стали перевозить платных пассажиров, как десантников, на боковых откидных сиденьях, не задумываясь об их безопасности. Так, в июне и декабре 1993 года потерпели катастрофы две машины — в Тбилиси и Ереване, при этом погибли 40 и 33 человек соответственно.