По результатам испытаний комплекс мог обеспечивать поражение самолетов и вертолетов, летящих со скоростью до 310 м/с, на высотах от 30–40 до 3500 м, при курсовых параметрах до 3500 м и маневрирующих с перегрузкой до 3 единиц на дальностях от 500-1600 до 4200 м. По сравнению с ЗРК "Стрела-1" в модернизированном комплексе ближняя граница зоны поражения была уменьшена на 400–600 м, а нижняя — до 30 м.
Вероятность поражения неманеврирующих целей при равномерных фонах возросла и при стрельбе навстречу составляла при скорости цели 200 м/с на высотах до 50 м 0,15-0,68 для бомбардировщика и 0,1–0,6 — для истребителя. При скорости цели 300 м/с на высоте 1000 м эти показатели составили, соответственно, 0,15-0,54 и 0,1–0,7, а при стрельбе вдогон — 0,58-0,66 и 0,52-0,72.
Боевая работа ЗРК "Стрела-1 М" имела некоторые особенности по сравнению с автономной работой комплексов "Стрела-1". Все комплексы в составе взвода ориентировались на местности в единой системе координат для зенитной ракетноартиллерийской батареи "Стрела-1" — "Шилка". Между боевыми машинами поддерживалась радиосвязь. Командир ЗРК по световому и звуковому индикаторам кругового обзора контролировал радиотехническую обстановку в зоне действия пассивного радиопеленгатора, оценивал государственную принадлежность цели и в случае принадлежности сигнала к РЛС самолета противника по внутренней связи сообщал направление на цель операторам своей и остальных боевых машин взвода ЗРК, а также командиру батареи. Командир батареи осуществлял целераспределение между боевыми машинами ЗРК и ЗСУ. Получив информацию о цели, оператор включал систему точного пеленгования, разворачивал пусковую установку на цель и, убедившись в принадлежности сигнала к средствам противника, с помощью синхронных сигналов на световом индикаторе и в шлемофоне сопровождал цель до попадания ее в поле зрения оптического визира, а затем наводил пусковую установку с ракетами на цель. Аппаратура пуска устанавливалась в режим "Автомат". При подходе цели к зоне пуска оператор включал кнопку "Борт", подавая напряжение на борт ЗУР, и производил ее пуск. Предусмотренные в комплексе режимы работы "Вперед-Вверх", "Вперед-Вниз", "Назад-Вверх" и "Назад- Вниз" позволяли оператору в зависимости от типа, скорости и положения цели относительно комплекса осуществлять стрельбу навстречу или вдогон. Так, при пусках вдогон по всем типам целей, а также при пусках навстречу по малоскоростной цели (вертолету) задавались режимы "Назад".
Управление батареей осуществлялось начальником ПВО полка с помощью радиостанций через автоматизированные пункты управления ПУ-12 (ПУ-12М), имевшиеся у него и у командира батареи.
Комплексы "Стрела-1" и "Стрела-1 М" широко экспортировались из СССР за рубеж. Они поставлялись в страны-участницы Варшавского договора (Болгарию, ГДР, Польшу, Румынию, Чехословакию), Югославию, в государства Азии (Вьетнам, Индию, Ирак, Сирию, Северный Йемен, Таиланд), Африки (Алжир, Анголу, Бенин, Египет, Гвинею, Гвинею-Биссау, Ливию, Мадагаскар, Мали, Мавританию, Мозамбик, Эфиопию, используется "Фронтом Полисарио") и Латинской Америки (Кубу, Никарагуа), неоднократно подтверждая свою достаточно высокую эффективность и простоту эксплуатации во время военных конфликтов и при проведении учебных стрельб.
Впервые ЗРК "Стрела-1" были применены в боевых действиях Ливане в мае 1981 г. — одна батарея была доставлена по воздуху из Ливии. В следующем году в долине Бекаа в Южном Ливане в 1982 г. действовали уже 14 сирийских боевых машин "Стрела-1". В декабре 1983 г. этими ЗРК были сбиты американские самолеты А-6Е и А-7Е (последний, возможно, был поражен переносным ЗРК "Стрела-2"). В том же году 15 боевых машин ЗРК "Стрела-1" были захвачены южно-африканскими интервентами на юге Анголы.
Комплекс "Стрела-1" стал первым отечественным ЗРК с размещением всех боевых средств на одной боевой машине, способным при необходимости вести автономные боевые действия и первым из ЗРК без радиолокационных средств, обеспечивающим поражение приближающихся целей.
Полковой самоходный зенитный ракетный комплекс "Стрела-10"
С созданием ЗРК "Стрела-1" открылась возможность формирования в полковых зенитных дивизионах ракетно-артиллерийских батарей, состоявших из взвода с четырьмя ракетными комплексами и взвода из четырех "Шилок", что позволяло реализовать преимущества как ракетного, так и пушечного вооружения с учетом складывающейся в конкретном случае боевой обстановки. Однако ЗРК "Стрела-1" не полностью отвечал задачам ПВО из-за чрезмерной зависимости возможности применения ракет с фотоконтрастной ГСН от метеоусловий, ограниченного боекомплекта, недостаточной помехозащищенности.