Достоверно югославской ПВО удалось уничтожить лишь два американских самолёта – малозаметный F-117A (27 марта близ Белграда) и F-16CG (2 мая близ Ниша), оба пилота успешно катапультировались и были вывезены с территории СРЮ американскими поисково-спасательными силами. Причём оба самолёта были сбиты ЗРК С-125М одной части – 3-го дивизиона 250-й зенитной ракетной бригады.
Вопреки различным утверждениям в печати, оба самолёта, согласно югославским источникам, были сбиты стандартным методом наведения ЗУР с использованием станции сопровождения СНР-125М, без всяких тепловизионных приборов. Кроме того, не менее четырёх самолётов НАТО в ходе конфликта получили повреждения – достоверно известно об одном F-117A (близкий разрыв ЗУР 30 апреля) и двух ОА-10А (один из них получил попадание ракеты ПЗРК в двигатель над Косово 2 мая).
Небоевые потери НАТО составили один американский палубный самолёт AV-8B (1 мая разбился при посадке на авианосец «Кирсардж») и два боевых вертолёта АН-64А (разбились на территории Албании 26 апреля и 5 мая), при этом два члена экипажа разбившегося 5 мая «апача» стали единственными военнослужащими НАТО, погибшими в ходе операции.
Уже после прекращения огня, 11 июня, в Албании потерпел крушение британский военно-транспортный самолёт С-130 «Геркулес».
Достаточно высоки были потери БПЛА, использовавшихся силами НАТО в ходе операции, – если первоначально западный альянс говорил о 21 беспилотнике, потерянном по боевым причинам, и шести по небоевым, то последующие данные увеличили общую цифру потерь БПЛА до 47, из них 17 американских (три «Predator», девять «Hunter», четыре «Pioneer» и один не идентифицированный – предположительно, четвёртый «Predator»), 14 британских («Phoenix»), семь немецких (CL-289), пять французских (три «Crecerelle» и два CL-289) и четыре неуказанной национальной принадлежности (возможно, БЛА американских спецслужб). К ним следует добавить свыше 10 крылатых ракет.
В свою очередь, силы ПВО Югославии на протяжении всего конфликта подвергались систематическому подавлению. В ходе операции авиация НАТО выпустила минимум 1106 противорадиолокационных ракет (ПРР) – 1100 AGM-88 HARM (453 с F-16CJ, 296 с ЕА-6В, 236 с германских «Торнадо» ECR и 115 с итальянских «Торнадо» ECR) и шесть ALARM (с британских «Торнадо»).
Из ракет HARM, выпущенных американскими самолётами, 389 было выстреляно по элементам ЗРК «Куб-М» и 208 – по ЗРК С-125М. На позиции ЗРК обоих этих типов и РЛС ПВО СРЮ осуществлялось также активное воздействие другими видами высокоточных боеприпасов, включая КР. Вплоть до конца кампании на подавление ПВО использовалось регулярно порядка 10 % всех самолёто-вылетов в сутки.
Результативность этого массированного удара по средствам ПВО оказалась достаточно умеренной. Наибольший ущерб был нанесен ЗРК С-125М – 250-я зенитная ракетная бригада потеряла выведенной из строя матчасть семи дивизионов этой системы из 10 имевшихся (вместе с запасными). 450-й зенитный ракетный полк потерял выведенными из строя три из четырёх дивизионов. Что касается самоходных ЗРК «Куб-М», то НАТО смогло полностью вывести из строя не более трёх их дивизионов, хотя, видимо, повреждения получило большее количество машин элементов этих ЗРК.
Следует отметить, что эффективность боевого применения «Куб-М» в 1999 г. оказалась почти нулевой. Всего югославские зенитные ракетные дивизионы ПВО потеряли 28 человек убитыми (девять из 250-й бригады и 19 из полков «Куб-М»).
Причиной этих относительно малых потерь сил ПВО были рассредоточение, маскировка, частая смена позиций, засадная тактика, ограничение использования радиотехнических средств, активное применение ловушек и ложных целей. Так, наиболее эффективно действовавший 3-й дивизион 250-й зенитной ракетной бригады в течение боевых действий менял позицию 22 раза, подвергся 23 ударам ракет HARM и двум бомбовым ударам, при этом не понёс потерь. Однако оборотной стороной такой методики стало резкое снижение эффективности действий системы ПВО.
Наземные РЛС югославской 126-й бригады воздушного наблюдения, оповещения и наведения в ходе боевых действий подверглись ударам 15 КР, 13 УР, 29 ПРР и 98 бомб. Несмотря на активное маневрирование (было совершено 169 перемещений РЛС), к концу кампании из 12 РЛС бригады остались действующими лишь четыре – хотя в последующем большая часть поврежденных станций была отремонтирована, и к 2004 г. количество действующих РЛС в 126-й бригаде достигло 11.
Действия истребителей ВВС Югославии оказались безрезультатными. В первую ночь кампании с 24 на 25 марта на перехват самолётов НАТО были подняты пять истребителей МиГ-29, которые, по сути, не смогли вступить в бой с противником, а были сами перехвачены истребителями Альянса по наведению с самолётов Е-3 и британского «Нимрод Р».