13 лютого 1992 р. шість Су-24М 7-го БАП були викрадені й перегнані до Росії. У 1993 р. 230-й БАП був розформований, літаки розподілені між іншими частинами, що літали на Су-24М, а на його місце передислокували 69-й БАП. Наступного року припинив існування 118-й полк РЕБ, а його Су-24МП передали до 48-го РАП. У 1995 р. 727-й БАП змінив свій номер на 44-й, а 29-й авіаполк з навчального став бойовим, однак вже наприкінці наступного року його розформували. Літаки Су-24 29-го БАП, які перебували у придатному до польотів стані, розподілили між 69-м і 806-м БАП, а також новосформованою 6-ю авіабазою (навчальною) на аеродромі Кульбакіне (Миколаїв). До цієї ж авіабази у 1997-1998 рр. передали усі Су-24МП з Коломиї – тут вони застосовувались не за прямим призначенням, а як навчально-тренувальні літаки. У 2000 р. розформували ще один полк – 69-й БАП. Частина його літаків потрапила до 806-го полку, частина – на базу зберігання в Білій Церкві (Київська обл.). 18 серпня 1999 р. один з Су-24М 806-го БАП розбився під час навчального польоту. Це стало єдиною втратою українських Су-24 до 2014 р.
Чергова реорганізація розпочалась у 2003 р., коли 7-й, 44-й і 806-й БАП стали авіаційними бригадами з такими ж номерами. 511-й РАП був розформований, частина його літаків потрапила на білоцерківську базу зберігання, частина – до 48-го РАП, який теж став бригадою. Тоді ж розформували і 6-ту авіаційну базу (навчальну) разом з ескадрильєю Су-24/МП, яка входила до її складу. У 2004 р. 48-му авіаційну бригаду теж розформували, утворивши на її основі 32-гу окрему розвідувальну ескадрилью, яку передислокували до Старокостянтинова. Наприкінці того ж року були розформовані 44-та і 806-та бригади, а у 2005 р. 32-га ОРАЕ втратила свій окремий статус, ставши розвідувальною ескадрильєю 7-й бригади тактичної авіації. Літаки Су-24М/МР, які вивільнялись під час скорочення і перебували у нельотному стані, зосереджувались у Кульбакіному, Білій Церкві та Луцьку. З цього моменту у 7-й БрТА були зосереджені усі українські Су-24. Бригада мала дві бомбардувальні й одну розвідувальну ескадрильї.
Станом на початок 2014 р. в Повітряних силах України налічувалось близько 150 Су-24 різних модифікацій, але більшість з них знаходилась на консервації, а частина вже не підлягала відновленню. На початку року у 7-й БрТА боєздатними були тільки три Су-24М і два Су-24МР. У зв’язку із зростанням загрози з боку Росії та її прямою інтервенцією в Криму почалось відновлення боєздатності бригади. Інтенсифікація бойової підготовки не обійшлась без втрат – 21 березня 2014 р. розбився Су-24М (екіпаж благополучно катапультувався). Наприкінці квітня в бригаді вже літало сім Су-24М і три Су-24МР.
Екіпажі 7-ї БрТА почали бойову роботу під час відбиття російської агресії з того, що два літаки Су-24МР були передислоковані на аеродроми Кульбакіне та Чугуїв, звідки здійснювали розвідувальні польоти уздовж межі з окупованим Кримом та над Донбасом. У червні 2014 р. чотири бомбардувальники Су-24М і один літак-розвідник Су-24МР перекинули в Миргород. 1 липня під час розвідувального польоту над Семенівкою (під Слов’янськом) ракетою ПЗРК було підбито Су-24МР. Екіпаж зумів посадити пошкоджений літак у Миргороді. На початку серпня угрупування Су-24 в Миргороді збільшилось до восьми літаків. У цьому місяці Су-24М почали використовувати для ударів по наземних цілях – наприклад, 9 серпня пара Су-24М бомбила залізничну станцію в м. Антрацит (Луганська обл.). Наприкінці серпня активізація бойових дій в районі Луганська змусила відновити використання літаків-розвідників. 20 серпня під час розвідки дороги Краснодон-Луганськ (важливого шляху постачання бойовиків) поблизу Хрящуватого зенітною ракетою був збитий один Су-24М. Екіпаж успішно катапультувався. А з вересня 2014 р., після підписання Мінських угод, бойові польоти Су-24 припинились. Однак заходи з відновлення боєготовності і повернення в стрій літаків, що перебували на консервації, тривають. Станом на осінь 2015 р. 7-ма БрТА мала у своєму складі 11 літаків Су-24М і дев’ять Су-24МР.
