Авиация ВМФ использовала Су-25 в качестве штурмовиков берегового базирования, прежде всего для поддержки десантных операций. Основным недостатком самолета считалась малая дальность, и поэтому им были вооружены только два полка. 

Первым из них был 297-й ШАП в Североморске, который позднее принял Су-25УТГ из Саки, предназначенные для авиагруппы ТАКР «Адмирал Кузнецов». 299-й ШАП базировался в Саках и после распада СССР достался Украине.

С конца 2006 года российские ВВС начали получать доработанные штурмовики Су-25СМ. Работы по модернизации проводятся в ходе капитального ремонта и предусматривают замену части бортового оборудования, после чего самолет получал ограниченную возможность ночного применения. Работы проводятся 121-м АРЗ (авиаремонтным заводом) в Кубинке. Первые доработанные самолеты были переданы в Центр боевого применения и переучивания летного состава в Липецке, который также имеет в своем парке обычные Су-25, усовершенство­ванные Су-25Т и учебные Су-25УБ.

Кроме упомянутых выше частей, к числу подразделений российских ВВС, вооруженных Су-25, относятся 18 ШАП в Галёнках (является наследником знаменитой эскадрильи «Нормандия-Неман»), 187-й ШАП в Черниговке и 266-й ШАП в Степи. Кроме того, 999-я авиабаза в киргизском Канте использует смешанный парк Су-25, Су-27 и вертолетов Ми-8, обеспечивая действия сил ОДКБ в Центральной Азии. Российские ВВС присутствуют в Канте с 2003 года.