à partir de décembre 1998 pendant l'opération Desert Fox (bombardement de l'Irak)
en 1999 pendant la Guerre du Kosovo (Opération Allied Force)
en 2001 pendant l'opération Enduring Freedom en Afghanistan
en 2003 lors de l'invasion de l'Irak par les États-Unis (Opération libération de l'Irak). Avec 8 B-1B engagés, l’USAF a pu maintenir en permanence au-dessus de l’Irak un appareil pendant toute la durée du conflit. Ils ont déversé 40 % du tonnage total de bombes délivré pendant la campagne.
en 2009 pendant l'opération Dinner Out (conquête de la vallée d'Alasay) au profit des forces françaises (27e BCA) en Afghanistan.
Accidents
29 août 1984 : un prototype B-1B s'écrase pendant qu'il effectue des tests à basse altitude et basse vitesse. L'équipage utilise la capsule pour s'échapper de l'avion mais le parachute ne se déploie pas correctement ce qui a pour conséquence la mort du pilote Doug Benefield.
28 septembre 1987 : un B-1B est perdu, probablement suite à une collision avec un gros oiseau qui a entraîné un incendie à bord. Trois des six personnes à bord ont été tuées lors de l'évacuation de l'appareil.
19 septembre 1997 : un B-1B appartenant à l'unité 28th Bomb Wing s'écrase pendant une mission d'entraînement menée depuis la base Ellsworth AirForce Base. Les quatre membres de l'équipage sont tués. L'accident est attribué à une erreur du pilote.
18 février 1998 : un B-1B effectuant une mission d'entraînement depuis la base aérienne de Dyess, est perdu au-dessus du Kentucky. En réaction à l'allumage d'un voyant d'alarme sur le moteur 3, l'équipage commande l'extinction des pompes à carburant de ce moteur. Cependant, un court-circuit du panneau électrique provoque un feu, qui entraîne la fermeture des robinets coupe-feu de tous les moteurs, interdisant ainsi tout redémarrage en vol. Les quatre membres d'équipages peuvent s'éjecter et sont retrouvés sains et saufs.
Atterrissage d'urgence d'un B-1B victime d'un incendie moteur
12 décembre 2001 : un B-1B est perdu au-dessus de l’Océan Indien, à environ 160 km de Diego Garcia d’où il est parti pour une mission de combat en Afghanistan. Les détails restent classifiés, le pilote (Capitaine William Steele) attribue le crash à « divers dysfonctionnements » qui ont provoqué la perte de contrôle de l’appareil. Par la suite, des informations des services de maintenance attribuent les incidents subis par l’avion à un court-circuit ayant entraîné l’extinction des instruments primaires et de secours. À cause de la profondeur de l’eau dans laquelle l’avion s’est écrasé, la boîte noire n’a pas pu être récupérée et la nature exacte de l’accident n’a jamais pu être déterminée. L’avion revenait de Ellsworth AFB où il avait fait l'objet d'une inspection de routine et c’était sa première mission de combat après son retour. L’équipage a dû patienter deux heures en mer avant d’être secouru par l’USS Russell. C’est le premier B-1B à être perdu durant une opération de combat depuis sa mise en service en 1986.
8 mai 2006 : l'équipage du vol « SLIP 57 », volant sous S/N 86-0132, termine un vol de 11 heures vers Diego Garcia par un atterrissage sur le ventre. L'enquête de l'Air Force conclura que les pilotes "avaient oublié d'abaisser le train d'atterrissage". L'incendie qui s'ensuit est rapidement éteint et l'équipage sort par le cockpit indemne. Quatre jours plus tard, l'appareil est levé et son train d'atterrissage déployé. Les dégâts à l'avion sont estimés à près de 8 millions de dollars.
4 avril 2008 : vers 19h GMT, un B1 prend feu après un incident au sol sur la base militaire Al udeid à 35 km au sud de Doha au Qatar, l'équipage s'en sort indemne.