Le missile est entré en service notamment dans l'armée soviétique avec pour plateforme de lancement les chasseurs MiG-25 Foxbat qui en emportaient 4 au total: 2 R-40R et 2 R-40T. Il équipe également les chasseurs MiG-31 (2 R-40T, un sous chaque aile).
Les chasseurs russes n'ont pas eu à tirer des R-40, en revanche il fut utilisé par d'autres pays dont l'Irak et probablement la Syrie et la Libye. Les MiG-25 irakiens ont réussi à abattre un F/A-18C américain en 1991 et un drone de reconnaissance MQ-1 Predator en 2002.