Применение Ан-2 и военных целях выглядит намного скромнее. Первые «Аннушки» военные использовали в качестве связных машин. В конце 1950 г. два самолета (№10347303. № 10447301) поступили в ГУ Погранвойск, а через два года появились в штабных эскадрильях управлений ВВС и ВМФ. В феврале 1959 г. Ан-2 №111147320 стал служить в Ейском ВАУЛ, а до конца года еще четыре машины поступили о 6-е. 8-е. 10-е и 26-е ВАУ ПОЛ (военно-авиационное училище первоначального обучения летчиков). Эти самолеты, о основном, применялись для летной и парашютной подготовки пилотов. Через пару лет Ан-2 уже были практически во всех военных летных училищах
Советским «Аннушкам» пришлось поучаствовать и в вооруженных конфликтах. В октябре-ноябре 1956 г. они привлекались к транспортно-эвакуационным перевозкам во время антиправительственного мятежа в Венгрии, а также к разведке мест расположения отрядов повстанцев и разбрасыванию агитационных листовок. В начале 1960-х гг.. когда на советско-китайской границе резко умастились ее нарушения со стороны КНР. Ан-2 травили группы непрошеных гостей слезоточивыми аэрозолями: мол, пока прочихаются и вытрут слезы, образумятся. Вспыхнувшие после распада СССР конфликты также не обошлись без участия двоек. В частности, они применялись для эвакуации как армянского, так и азербайджанского мирного населения во время войны в Нагорном Карабахе. В ноябре 1991 г. один армянский Ан-2 был сбит. «Аннушки» входили в состав ВВС Чечни и осенью 1994 г. во время боев между войсками Дудаева и противостоявшими им отрядами выполняли разведполеты. В дальнейшем эти самолеты использовались для перевозок оружия и боеприпасов. С началом первой чеченской войны российская авиация уничтожила все 14 чеченских Ан-2 на аэродроме Грозный-Северный.
По сей день в государствах, образованных из бывших республик Советского Союза. Ан-2 стоят на вооружении. Так. 6 машин учебной эскадрильи ВВС Армении дислоцируются на авиабазе Арзни, 10 молдавских Ан-2 – в смешанной эскадрилье о Кишиневе. 6 грузинских – в учебном центре и Марнеули, 6 литовских – на базе Зокняй в 12-й транспортной эскадрилье и 4 в Нацгвардии. Латвийские Ан-2 вместе с планерами располагаются и Лиелвардя, Цнсисе, Лимбажи и Резекне, а единственный эстонский в Америке. Российские ВВС насчитывают около 150 -двоек-, 30 – в Армейской авиации и 20 – в ВМФ. В ВДВ России имеется 7 отдельных эскадрилий Ан-2. Около 50 -Аннушек» служат сегодня в ВВС Украины.
Наиболее массовое применение Ан-2 нашел при выполнении АХР в сельском хозяйстве. Эти работы включали подкормку растений путем внесения о почву минеральных удобрений, борьбу с вредителями и сорняками путем распыления и разбрызгивания ядохимикатов, обслуживание животноводства путем сева кормовых трав, подкормки пастбищ, истребления хищных животных. С Ан-2 выполнялся также аэросев сельхозкультур, дефолиация – предуборочное удаление листьев хлопчатника и десикация – подсушивание на корню подсолнечника и риса.
Самыми первыми к выполнению АХР на антоновском биплане приступили пилоты 92-го авиаотряда Украинского управления ГВФ (командир Н.С.Зидрашко). которые в мае 1950 г. получили Ан-2 №10147309 девятую машину первой серии. В течение летя летчики отряда, осваивая - Аннушку-, выполнили на ней 812 учебных полетов под руководством прибывших из НИИ ГВФ летчика- испытателя Г.И.Лысенко и ведущего инженера Н.М.Зазимко. С наступлением осени они приступили к полетам на АХР в колхозах и совхозах Киевской области. А с весны 1951 г. началось массовое использование Ан-2 на химработах в других районах Украины. Если в 1949-51 гг. в республике авиаподкормку провели на площади 400 тыс га. то за один только 1953 г. – на 1.5 млн. га. Удобряя озимые, каждый Ан-2 заменил 5 тракторов, 15 сеялок и 6 автосамосвалов, при этом удельные затраты снизились на 30 %.
В феврале 1953 г. в Херсонской и Николаевской областях прошел эксплуатационные испытания эталонный образец Ан-2 с новым сельхозоборудованием. Их выполнили летчик 92-го авиаотряда А к.Швец и представители ОКБ-153: ведущий инженер по летным испытаниям А.Ю.Маноцков и ведущий по сельхозаппаратуре А.П.Ефремов Модернизированные Ан-2 были запущены в производство с первой машины 37-й серии
В 1952 г. экипажи Ан-2 Украинского, Московского и Узбекского управлений ГВФ впервые провели корневую подкормку и дефолиацию хлопчатника в колхозах и совхозах Узбекистана. В тот же год о Туркмении и Узбекистане с помощью этих машин приступили к аэросеву черного саксаула, чермеза и кандыма. В течение трех лет растениями было засеяно 15 тыс. га. В 1954 г. с целью улучшения поедания травы животными Ан-2 подсолили 680 га лугов в Архангельской области. Сколь не дико это звучит в наше время, но для повышения урожайности и ускорения созревания хлопчатника на опытных полях Узбекистана выполнялась их обработка радиоактивными веществами. В те же годы Ан-2 были впервые задействованы в борьбе с вредителями садов и виноградников в Молдавии и Грузии. В 1958 г. с помощью Ан-2 боролись с сорняками льна в Ивановской и Ярославской областях, a a 1961 г. 9 Ан-2 обработали 119 тыс. та полой гороха в Винницкой области, защитив их от опасного вредителя – гороховой зерновки.
Более широкое применение Ан-2, особенно в осенне-весенний период, сдерживалось зависимостью от погодных условий – используемые ими грунтовые площадки часто раскисали. Поэтому о стране началось строительство т.н. межколхозных аэродромов с твердым покрытием. Первый такой аэродром был построен в 1967 г. о Чаплинкском районе Хорсонской области. А к концу 19/1 г. в