Ukrainan ilmavoimat on käyttänyt Su-25-taistelukoneitaan Donbassin sodassa, käyttäen niitä iskutehtävissä Venäjän puolustavia separatisteja ja ajoittain Venäjän hallituksen joukkoja vastaan. Ensimmäisen Donetskin lentokentän taistelun aikana Su-25-koneita nähtiin osallistuvan maahyökkäysoperaatioihin, joissa ne ajoittain ampuivat ohjaamattomia raketteja separatistien asemiin. Kramatorskin lentokentän taisteluissa Su-25-koneita käytettiin tarvikkeiden toimittamiseen piiritettyihin ukrainalaisjoukkoihin, lentäen matalalla korkeudella ja laskuvarjo-tarvikkeita. Ukrainan Su-25 -koneen väitetään suorittaneen raketti- ja aseiskuun Luhanskin aluehallinnon rakennukseen. Debaltseven taistelun aikana
Vuonna 2015 Venäjän ilmavoimien Su-25-koneet osallistuivat ukrainalaisten joukkojen reittiin ja sen jälkeiseen kaupungin valloittamiseen. Malaysia Airlinesin lennon 17 alas ampumisen jälkeen vuonna 2014 Venäjän armeija mainitsi Ukrainan Su-25 -koneen ilmestymisen tutkassaan matkustaja-aluksen läheisyydessä todisteena siitä, että Ukrainan armeija oli syyllinen alas ampumiseen.