Приет е на въоръжение в СССР през 1970 г. Широко е изнасян във всичките си варианти за държавите от Варшавския договор, Близкия изток, Африка и Източна Азия. Русия изтегля своите самолети през 1998 г., но над 550 остават на въоръжение в други държави.
През 1963 г. по изискване на ЦАГИ ОКБ „Сухой“ започва работа по инсталиране на криле с изменяема стреловидност на самолет Су-7Б. Резултатът е Су-7ИГ (С-22И). Вътрешната част на крилете му е неподвижна, а външната може да се пречупва под ъгли от 28, 45 или 62 градуса.[1] Неподвижната вътрешна част улеснява производството, позволявайки същата конфигурация на колесника като при Су-7 и опростява разполагането на гондоли с оръжия.[2] Първият си полет Су-7ИГ осъществява на 2 август1966, превръщайки се в първия съветски самолет с изменяема стреловидност на крилете.[2] Първоначалният модел Су-17 се различава от Су-7 по устройството на кабината и фюзелажа, което позволява пренасянето на повече гориво и авионика.[2] Произведени биват 2867 Су-17, Су-20 и Су-22 от всички варианти, от които 1165 са изнесени за 15 страни по целия свят.[2]
Су-17 е един от първите самолети, разположени в Афганистан от СССР. Заради горещия климат е имало проблеми с гумите и спирачките при кацане, а авиониката е била податлива на повреди заради прахови замърсявания, но въпреки това самолетът се оказва достатъчно издръжлив и в крайна сметка за мисии са били подготвяни повече Су-17, отколкото Су-25 или вертолети Ми-24.[3] Въпреки издръжливостта си и големия си бомбен товар, Су-17 се оказва непригоден за мисии в планински условия заради прекалено високата си скорост, ниската си маневреност и необходимостта да лети на големи височини заради липсата на броня.[3] Въоръжаването на муджахидините с различни видове ПЗРК допълнително усложнява работата на Су-17 в Афганистан. След промяна на тактиката и добавянето на термични капани (ловушки, рус.) уязвимостта на самолета намалява значително. Заради голямата си работна височина (3,5 – 4 км), Су-17 са назначени да пускат неуправляеми бомби и термобарични оръжия, а на Су-25 са възложени удари с голяма точност.[3] Към края на войната Су-17 е частично изместен от МиГ-27. Афганистанските ВВС са използвали Су-22, от които 3 са били свалени близо до границата с Пакистан от пакистански F-16.[4]
Десет сирийски Су-22М излитат на 11 юни 1982, за да унищожат израелски команден пункт. Ударът е успешен, и при него загива генерал Йехуда Адам.[5] След ударът са свалени 7 от десетте самолета.
Ирак губи 4 самолета от американски F-15 през 1991, и още два от британски самолети след като навлизат в забранено въздушно пространство, за да бомбардират позиции на шиитски бунтовници.
Перу използва Су-22М срещу Еквадор по време на кратката погранична война Пакиша. Губи два самолета, свалени с ПЗРК9К38 „Игла“ и (по не напълно потвърдени сведения) още един или два, свалени от еквадорски изтребител Мираж F-1. При инцидент в хода на войната перуански Су-22 атакуват американски C-130 Херкулес, при което загива един член на екипажа, а няколко са ранени.
Бивш египетски Су-20 с пълно снаряжениеСу-17 в техническия музей на Толиати
Су-7ИГ
Тестови, за опити с криле с изменяема стреловидност. Название на НАТО – Fitter-B.
Су-17
Първоначален модел, с по-дълъг фюзелаж от този на Су-7У и повече гориво. Название на НАТО – Fitter-B.
Су-17К
Износен модел на Су-17 за Египет.
Су-17М (Су-20)
Първи по-масов модел с двигател Люлка АЛ-21Ф3, с два приемника за въздушно налягане, нов компютър за навигация и стрелба, запазва стария радар на СРД-5М на Су-7БМК и други подобрения. Влиза на въоръжение през 1973, произвеждан от 1972 до 1975 и изнасян за Полша, Египет и Сирия под означението Су-20. Название на НАТО – Fitter-C.
Носът е удължен с 38 см, премахнат е един от по-малките радари и са монтирани лазерен далекомер Фон-1400, и прицелна авионика АСП-17 и ПБК-317. Снабден е също така с система за приземяване по уреди и гнездо за навигационен доплеров радар ДИСС-7. Приет на въоръжение през 1975, означение на НАТО – Fitter-D.
Су-17М2Д (Су-22)
Вариант за изпробване на по-мощен двигател Тумански Р-29, с който по-късно биват оборудвани самолетите МиГ-23. Заради по-голямата консумация на гориво самолетът е по-малко маневрен и има по-малък радиус на действие, и е предоставен само за износ под означението Су-22. Означение на НАТО – Fitter-F.
Су-17УМ (Су-22У)
Първи двуместен учебно-боеви вариант, подобен на Су-17М2, но с по-дълбок фюзелаж, по-малък резервоар и без оръдие. Запазва авиониката и въоръжението. Износният вариант с двигател Р-29 получава означението Су-22У. Означение на НАТО – Fitter-E.
Су-17М3 (Су-22М3)
Създан на основата на Су-17УМ, с нов доплеров радар, прицел, допълнителни резервоари и точки за ракети въздух-въздух. Най-многоброен вариант (близо 1000 бройки са произведени). Название на НАТО – Fitter-H.
Су-17УМ3 (Су-22УМ3К)
Учебно-боеви вариант с авиониката на Су-17М3. Единственият вариант на Су-17, способен да развива два пъти по-голяма скорост от тази на звука. Название на НАТО – Fitter-G.
Су-17М4 (Су-22М4)
Последен вариант на Су-17. Снабден с навигационна система Чайка, подобрена авионика, предупредителни системи „Сирена“, променен въздухозаборник, както и ново въоръжение. Произвеждан до 1990, название на НАТО – Fitter-K.
Су-22М5
Руско-френски вариант с изцяло модернизирана кабина, система за управление и авионика. Лазерният прицел е премахнат и е инсталиран радар на Фазотрон или Thales Group.
Българските ВВС получават общо 18 Су-22М4 и 3 учебни Су-17УМ3. Су-22М4 са получени на три транша по шест машини, като първите шест самолета пристигат в разглобено състояние през лятото на 1984 г. Първият полет в българско небе и с български пилот е осъществен на 18 септември същата година с учебния вариант Су-17М3. Последните шест Су-22М4 (Су-17М4) са получени през 1988 г. Самолетите Су-22 постъпват на въоръжение в 26-и разузнавателен авиополк, базиран край Добрич, заменяйки разузнавателните МиГ-17. До 1989 г. (когато пристигат първите МиГ-29), Су-22 е смятан за най-модерния боен самолет в България.