2025年3月7日，乌克兰空军证实了Mirage 2000-5F战斗机的运营部署。飞机参与了针对关键基础设施的俄罗斯导弹攻击。参与涉及多个防空资产，包括地空导弹系统，电子战措施和战斗机。这标志着乌克兰自从法国转移以来，乌克兰的幻影 2000-5F飞机的首次运营使用。
在夜间，俄罗斯部队发起了导弹和无人机攻击，针对气体提取设施和其他基础设施。乌克兰雷达系统追踪了261个空中威胁，其中包括67枚导弹和194次无人机。该导弹组件包括35 kH-101/kH-55SM巡航导弹，八枚Kalibr Cruise导弹，三枚Iskander-M弹道导弹，四枚S-300 S-300地空导弹和八枚KH-59/69导弹。无人机组件包括194张Shahed Loitering弹药和各种类型的诱饵无人机。乌克兰防空拦截并使用基于地面的系统和战斗机（包括F-16和Mirage 2000-5F）拦截其中的威胁。到上午10:00，乌克兰部队报告了134个空中目标被破坏，其中包括25 kh-101/kh-55SM巡航导弹，八枚Kalibr Cruise导弹，一枚KH-59/69导弹和100架SHAHED无人机。此外，至少有10枚敌方导弹未能达到其预期目标，而86枚无人机却没有报告。
近几个月来，俄罗斯对乌克兰进行了许多夜间导弹和无人机袭击，针对关键基础设施，例如能源设施，运输网络和城市中心。例如，在2024年8月26日，俄罗斯发起了一次大规模的袭击，涉及100多个导弹和100次无人机，造成了伤亡和对能源基础设施的重大损害。同样，在2024年11月17日，乌克兰的大规模空袭针对城市，杀死了多个平民，并旨在破坏冬季的电源。这些袭击导致平民伤亡，广泛的停电以及对基本服务的中断。
将法国供应的幻影 2000-5F战斗机引入乌克兰空军将增强乌克兰的防空能力，尤其是鉴于最近暂停了美国军事援助，包括情报共享和防空支持。幻影 2000-5F配备了高级航空电子产品，能够部署AASM引导炸弹和头皮巡航导弹，可以执行空对空和空对面的任务。这种多功能性加强了乌克兰的防御和进攻性行动，有可能抵消美国的支持减少。但是，这些飞机的数量有限需要战略部署才能最大程度地发挥其战场影响。
正如2025年3月4日报道的那样，据报道，据报道，乌克兰的幻影2000-5F被Telegram帐户向日葵共享，标志着在该国首次验证了这架飞机。飞机的部署是在法国决定将这些战斗机转移到乌克兰的决定之后，并将其修改为空对面的行动。该飞机配备了部署AASM引导炸弹和头皮巡航导弹并配备电子战系统的能力。
