В составе полковой тактической группы этой дивизии в августе 2008 года они принимали участие в боевых действиях в Южной Осетии. Восточнее Цхинвала подразделения 42-й гвардейской мотострелковой дивизии успешно уничтожали бронетехнику и живую силу пытавшегося атаковать противника: «Танковый взвод под командованием гвардии младшего лейтенанта Виталия Неффа был придан мотострелковому батальону, которым командовал гвардии подполковник В. Завадский. Взводу следовало занять позиции в районе железобетонного моста через реку Большая Лиахви на восточной окраине Цхинвала и огнем из танков обеспечить проход мотострелковых подразделений через мост, развертывание в боевой порядок и вступление в бой. Младший лейтенант Нефф тактически грамотно определил места огневых позиций для танков. Командирский танк занял позицию на пересечении улиц Московской и Чочиева. Внезапно на перекресток улиц Московской и Карла Маркса в 100 метрах от позиции, которую занимал танк младшего лейтенанта Неффа, выехал вражеский танк Т-72. Его сопровождали более 20 пехотинцев, вооруженных гранатометами и стрелковым оружием. Младший лейтенант Нефф, мгновенно оценив сложившуюся обстановку, дал целеуказание наводчику танка рядовому Туаеву. Прямой наводкой врезали наши танкисты в борт вражеской машины и уничтожили ее с первого попадания. Выстрелом из танка старшего сержанта Шахбанова осколочно-фугасным снарядом было уничтожено более 10 военнослужащих противника».
Чуть позже младший лейтенант Нефф получил приказ занять огневые позиции в районе пересечения улиц Московской и Энгельса для огневой поддержки мотострелковых подразделений, наступающих к центру города. По дороге он обнаружил минометный расчет противника во дворе школы по улице Московской и без промедления уничтожил его. Однако в районе улицы Московской грузинские гранатометчики подбили танк Неффа.
Младший лейтенант Нефф отдал приказ покинуть подбитую машину и сам, будучи ранен, помог выбраться раненому заряжающему, а затем понес на себе солдата в укрытие. Он не дошел несколько метров — позади разорвалась мина, осколками оба были смертельно ранены.
Гвардии младшему лейтенанту Виталию Генриховичу Неффу посмертно было присвоено звание Героя России.
Собственно, этим на сегодняшний день и исчерпывается боевая карьера Т-62 в Советской и Российской Армии.
В феврале 2013 года, приказом Министра обороны Российской Федерации танк Т-62 был снят с вооружения Российской Армии.
Поставки Т-62 за рубеж начались в начале 1970-х годов. Основным адресом стал Ближний Восток. В 1971–1972 годах Египет получил около 400 Т-62 (по другим источникам — только 200). При этом не обошлось без курьезов. Отправка танков осуществлялась из наличия Минобороны. Распоряжение Совета Министров по этому вопросу оформлялось в крайней спешке, без участия Военно-промышленной комиссии. Когда сотрудники Госкомитета по внешним экономическим связям (ГКЭС) показали проект документа танкистам, те ахнули: за рубеж уходил танк с принципиально новым видом вооружения и с совершенно секретным бронебойно-подкалиберным снарядом. Однако вопрос о танке обсуждению не подлежал, поскольку договоренность была достигнута на высшем уровне — между Л. И. Брежневым и Г. Насером. Тогда военные потребовали исключить из боекомплекта выстрелы с бронебойно-подкалиберными снарядами. ГКЭС, не обсуждая, учел требования военных и оформил все документы. В черноморских портах танки погрузили на корабли и отправили в Египет. Когда египетские танкисты, большинство из которых обучалось в СССР, стали знакомиться с прибывшими Т-62, они первым делом обратили внимание, что в прицеле нарезаны шкалы для трех типов снарядов, а в боекомплектах их только два. Доложили Насеру, который отправил соответствующую шифр-телеграмму Брежневу. Вышел скандал. Советская сторона представила дело как оплошность, допущенную при отправке, и дослала выстрелы с бронебойно-подкалиберными снарядами. В 1972 году на высшем уровне были приняты решения на поставку танков Т-62 в Ливию, Сирию и Ирак.