一架隶属于空军的米-26正在运载者一件不寻常的货物——米-26首架原型机的机身
米-26的全状态服役测试于1988-1989年在793独立战斗运输直升机团进行。机长是格洛莫夫试飞院的试飞员尤丁上校，副驾驶是793团第4飞行大队的大队长西马科夫中校。在13个月的试飞中，一共积累了1414飞行小时，在此期间数次飞跃海拔超过4500米的高加索山脉。
在米-6列装之初，米里设计局曾经到相关部队做过关于米-6改进意见的调查，据回忆称当时的飞行员对于米-6抱怨不断、叫苦连连。而米-26则受到使用部队的广泛好评，坐在驾驶室中良好的视野，较大的功率密度，舒适的生活保障环境无不让飞行员一一称赞，当然这些都要归功于强劲的动力系统。
在阿富汗战争期间，米-26承担了大量的运输任务，虽然苏联驻阿富汗部队并没有直接部署米-26，但是驻扎在塔吉克斯坦的第23边防团的米-26执行了涵盖整个阿富汗北部区域的众多任务。这些任务为典型的重型直升机任务，主要有运送各类物资、向重点地段运送加强部队、还有后送伤员（伤员的代号为：“货物300”），还有阵亡人员的遗体（代号为：“货物200”）。在执行这些任务时，机组成员不得不经常在海拔4000以上的崇山峻岭中的一片狭小的空地降落，让米-26这样的巨无霸在如此窄的地方降落对于机组成员的考验也是相当严峻的。在此期间虽然米-26没有战斗任务，但是在1985年10月18日，一架由波梅金少校驾驶的米-26在事故中坠毁。当时该机携带了10吨燃油，其任务是从杜尚别的莫斯科边防基地起飞，将弹药运送到阿富汗境内的卡拉特-卡哈勒布。但其从杜尚别起飞不久，尾桨的传动轴便发生了故障，失控的飞机迅速下落砸向地面，飞机受损非常严重，酿成了机上工程师死亡，其他机组成员重伤的惨剧。
