ZSU-23-4 is een van de belangrijkste gevechtsvoertuigen geworden die in het Syrische conflict worden gebruikt. "Shilki" werden bijna vanaf het begin van de confrontatie actief gebruikt. In de offensieven van het Syrische leger ondersteunden deze gevechtsvoertuigen actief de voorste pantservoertuigen en infanterie met hun vuur. Ter verdediging verhoogden gemotoriseerde luchtafweerkanonnen de stabiliteit. Ze namen ook deel aan de escorte van de colonnes. ZSU-gegevens toonden zich het best in stedelijke gevechten.
ZSU-23-4 zelfrijdende luchtafweerkanonnen kwamen voor het eerst naar het Midden-Oosten in het voorjaar van 1970. Vervolgens kwamen ze als onderdeel van de Sovjet-eenheden aan in Egypte, dat samen met Syrië deel uitmaakte van de Verenigde Arabische Republiek. Samen met de S-125 luchtverdedigingssystemen werden Shilki en draagbare luchtafweerraketsystemen actief gebruikt om het luchtruim van de Arabische staat te beschermen.
Het mooiste uur van deze ZSU was de oorlog van 1973. De Israëli's wisten natuurlijk dat de Syriërs deze zelfrijdende kanonnen hadden, maar desalniettemin waren ze bij het begin van het conflict niet in staat geweest om tegenmaatregelen te nemen. Daarom reed "Shilki" luchtvaart израильтян на высоты, где она была очень уязвима для мобильных и стационарных зенитно-ракетных комплексов советского производства. На счету сирийских ЗСУ-23-4 были как штурмовики А-4, так и наиболее современные на то время F-4 "Фантом II". Некоторое количество данных ЗСУ попало израильтянам в качестве трофеев. Они даже приняли их на вооружение. Для испытаний несколько "Шилок" ушло в США.
Активно установки применялись во время гражданской войны в Ливане, куда был введен сирийский миротворческий контингент. "Шилки", как и более старые ЗСУ-57-2, особенно эффективны были для зачисток многоэтажных домов в Бейруте от засевших там снайперов.
In 1982, in hetzelfde Libanon, in de Bekaa-vallei, weerden Syrische gemotoriseerde luchtafweergeschut de invasie van het Israëlische leger af.
Aan het begin van de burgeroorlog, al in Syrië zelf, was het leger bewapend met 400 voertuigen. Tijdens de felle vijandelijkheden werd een aantal ZSU's gevangengenomen door militanten.
Учитывая характер ведущихся боевых действий, в очередной раз оказалось, что броневая защита у "Шилки" совершенно неудовлетворительна - всего 9,2 мм корпуса и 8,3 мм башни.
Als gevolg hiervan werd een militaire modernisering van een bepaald aantal voertuigen uitgevoerd. Ze installeerden anti-cumulatieve roosters, stalen kettingen en extra schermen van kogels van machinegeweren en lichte machinegeweren. Als onnodig, werd de radar ontmanteld. Hierdoor is de voormalige luchtafweerinstallatie een bijna volwaardig vuursteunvoertuig geworden.
Momenteel gaat deze ZSU door met het verslaan van de militanten, waardoor het uur van de overwinning op het internationale terrorisme dichterbij komt.