Самоходная гаубица 2СЗ предназначалась для вооружения артиллерийских полков танковых и мотострелковых дивизий. Первоначально 2СЗ укомплектовали только один дивизион — 18 машин (одна батарея — шесть машин). К концу 1980-х годов в каждом артиллерийском полку дивизии первого эшелона имелось три дивизиона 2СЗ (54 установки).
Первым серьезным конфликтом, в котором участвовала САУ «Акация», стала война в Афганистане.
Батарея «Акаций» ведет огонь по грузинским войскам. Южная Осетия, август 2008 года.
Экипаж САУ «Акация» отдыхает после боя. Южная Осетия, август 2008 года.
В 40-й армии 2СЗ была самой распространенной артиллерийской установкой. Эти самоходные гаубицы обычно осуществляли непосредственную поддержку штурмовым подразделениям. Для защиты от крупнокалиберных пулеметов ДШК моджахедов корпус и башню САУ обвешивали траками или ящиками с песком. С 1984 года 2СЗ начали использовать для сопровождения колонн, которые часто обстреливались противником. Первоначально 2СЗ принимались за танки, одним из недостатков которых являлись небольшие углы возвышения орудия. Однако, в отличие от танков, «Акация» успешно осуществляла артиллерийскую поддержку во время сопровождения колонн, обстреливая врага шрапнельными снарядами. По состоянию на 1 августа 1987 года в составе 40-й армии оставалось три самоходных артиллерийских дивизиона, вооруженные 2СЗ общей численностью в 50 единиц.
Батарея самоходных гаубиц Российской Армии на марше. Южная Осетия, август 2008 года.
САУ 2СЗМ «Акация» во время парада в честь 20-летия независимости Туркменистана. 27 октября 2011 года.
Самоходные гаубицы 2СЗ использовались, правда, ограниченно, противоборствующими сторонами в ходе вооруженных конфликтов в различных регионах бывшего Советского Союза. Так, например, имеются данные о применении этих артиллерийских систем в ходе приднестровского и грузино-абхазского конфликтов в 1990-е годы.
«Акации» широко использовались Российской Армией во время первого и второго чеченских конфликтов. В августе 2008 года в Южной Осетии ее применяли и грузинские войска и артиллерийские части российской 58-й армии. В качестве примера можно привести артиллерийскую дуэль с участием «Акации» между российской и грузинской группировками в поселке Шанхай. Тогда, в ходе перестрелки от осколочного ранения погиб командир одной из 2СЗ. Причиной потери был выбор удобной, но хорошо просматриваемой с грузинской стороны огневой позиции.
«Акации» в 2014-м и 2015 году использовались обеими сторонами вооруженного конфликта на востоке Украины.
В 2016 году во время обострения ситуации вокруг Нагорного Карабаха колонну 2СЗ заметили на улицах Степанакерта. Также в СМИ появлялись фотографии этих САУ на позициях в Нагорно-Карабахской республике.
Что касается боевого применения 2СЗ в других районах мира, то в наибольших количествах они использовались иракской армией в ходе ирано-иракской войны в 1980-е годы, а затем в 1991-м против войск антииракской коалиции. Впрочем, в последнем случае применение этих систем носило ограниченный характер, в силу скоротечности военных действий.
САУ 2СЗМ Национальной армии Азербайджана на параде в Баку. 26 июня 2013 года.
«Акация» Сирийской арабской армии во время боев в Аль-Кабуне. Май 2014 года.
Самоходная гаубица М109 одного из подразделений Бундесвера.
В 2011 году, во время гражданской войны в Ливии 2СЗ использовались правительственными войсками.
В ходе гражданской войны в Сирии «Акация» применялась подразделениями Сирийской арабской армии, используя ее, в том числе, и для стрельбы прямой наводкой для оказания негативного психологического эффекта на вражеские подразделения.
По данным справочника The Military Balance, по состоянию на 2016 год в Сухопутных войсках Российской Армии насчитывалось 1800 CАУ 2СЗ, из них 1000 — на хранении. Еще 50 самоходных гаубиц этого типа состоят на вооружении морской пехоты ВМФ России. Насколько достоверны эти сведения сказать трудно. Есть основания полагать, что цифры несколько завышены. Точные данные привести не представляется возможным, но из открытых источников следует, что «Акациями» полностью укомплектованы самоходно-артиллерийские дивизионы 19, 32, 59, 136-й, а также 36-й и 74-й гвардейских отдельных мотострелковых бригад (по два дивизиона — 36 САУ в бригаде). Упоминается также о наличии САУ 2СЗ наряду с 2С19 и в артиллерийском полку 4-й гвардейской танковой Кантемировской дивизии. Разумеется, эти данные не полные, но очевидно, что количество боевых машин этого типа в Российской Армии постепенно сокращается в связи с продолжающимся поступлением в войска САУ 2С19. Окончательно же «Акация» будет заменена в Сухопутных войсках Российской Армии только с поступлением на вооружение новой 152-мм самоходной гаубицы 2С35 «Коалиция-СВ».