2018年5月8日，运-20首次与空降兵部队开展空降空投训练，标志着人民空军战略投送能力、远程空降作战能力再次提升。

2020年2月，运-20搭载着军队医护人员和救援物资降落在武汉天河机场。这是运-20首次参与执行非战争军事行动，也是人民空军首次成体系大规模出动现役大中型运输机执行紧急空运任务，极大提振了人们抗击疫情的信心。

2020年9月27日，运-20首次担负接运第七批在韩中国人民志愿军烈士遗骸归国任务。这是人民空军用新时代的建设成就告慰志愿军英烈，用大国重器向英烈们致以崇高敬意。

2021年9月，“和平使命-2021”上合组织联合反恐军事演习，运-20飞越陌生空域，准时抵达异国演兵场，圆满完成了一次跨国远程投送实战化训练。

2022年1月，应汤加王国关于火山灾害救援的请求，中国空军2架运-20飞机搭载30多吨应急和灾后重建物资，经过10000多公里的长途飞行，抵达汤加首都。

2023年10月，阿富汗连续发生强烈地震，2架运-20运载着中国政府、中国人民解放军和中国红十字会提供的人道主义救援物资，飞抵阿富汗赫拉特机场，其中包括棉被、冲锋衣、帐篷、折叠床等阿富汗灾民急需的物品。

大国重器，御风展翅，运-20“鲲鹏”飞过大江南北、飞越远海大洋，用一道道崭新航迹，将强国强军的梦想铺展于世人眼前。

空军军事专家王明亮：

一架大型飞机，可以说是战略空军标志性的装备基础、物质基础，未来随着我们国家航空工业的发展，我们大飞机的研制、装备、使用一定会取得更新的成就，一定会强力支撑起我们建设一流战略空军的目标。