伊朗伊斯兰共和国空军（IRIAF）目前仍操作着3个F-14A“雄猫”战斗机中队，虽然F-14A的许多技术可以追溯到冷战时期，但目前仍是世界上最强大的截击机之一，经历战火考验的“雄猫”仍然是伊朗空军的骄傲。
1979年伊斯兰革命爆发之前，伊朗是美国的最亲密盟友之一，能够获得最先进的美制军事装备，这就是伊朗能买到当时美国最先进的舰载战斗机——F-14“雄猫”的原因。
伊朗原本打算再购买70架“雄猫”使机队总数达到150架，在布什尔第6战术战斗机基地成立两个新中队，在梅赫拉巴德第1战术战斗机基地或哈塔米第8战术战斗机基地成立一个新中队。但这个愿望在伊朗革命后落空了，伊朗帝国空军在美国实施武器禁运前获得了79架F-14A战斗机（伊朗分两批订购了80架“雄猫”，第一批50架，第二批30架），第80架F-14ABuNo160378被美国扣留用作测试。
两伊战争
伊朗伊斯兰共和国空军检察长办公室在1980年8月颁发一份报告，内容是第8战术战斗机基地F-14机队状况的，透露了1980年9月22日两伊战争爆发前F-14机队糟糕的战备水平。报告指出基地61架F-14A中只有7架适航，战备水平仅为12%，维护手册规定F-14在操作36个月后就要大修，但由于零件不足，有两架战斗机的间隔已达48个月，正停飞等待例行基地级大修。
在两伊战争的第一个星期中，第7/8战术战斗机基地的技术人员通过拆东墙补西墙的办法使一批停飞F-14A恢复到适航状态，但具有完全任务能力的“雄猫”仍数量稀少。
随着战争的进行，伊朗伊斯兰共和国空军的机械师们为“雄猫”的火控系统集成了AIM-9J“响尾蛇”和雷达制导AIM-7E-4“麻雀”空空导弹。在此之前，F-14A的空战武器只有远距AIM-54A“不死鸟”导弹和M6120毫米机炮，因此伊朗飞行员不得不用“不死鸟”攻击距离很近的敌机。战争期间AIM-54A距离最近的一次击坠是从19公里外发射的。
具备任务能力的“雄猫”逐渐减少至10或12架后，那些无法作战的飞机急需例行基地级大修。1981年第一架“雄猫”（3-6001，BuNo160299）被送到梅赫拉巴德由伊朗飞机工业公司（IACI）实施大修，于1982年完工。到1985年，第71、第81和第82战术战斗机中队已经拥有了34架适航“雄猫”，其中18架具有完全任务能力，16架具有部分任务能力（PMC）。
战争结束后，这34架适航“雄猫”中的大多数已具有了完全任务能力，拥有完好的AN/AWG-9雷达和火控系统。在伊朗飞机工业公司位于德黑兰-梅赫拉巴德机场和第8战术战斗机基地的工厂里，还有20多架F-14正在进行或等待大修。
伊朗在战争期中损失了8架“雄猫”：一架被自己的F-4E错误击落，三架被伊拉克“幻影”F1击落，一架被伊拉克米格-21比斯击落，另外两架在不同场合被不明身份的战斗机击落，最后一架是叛逃到伊拉克的F-14A3-6075BuNo160373，结果被深入伊拉克领土的美国特种部队炸毁以防落入苏联手中。据伊朗资料，“雄猫”在1980-88年间获得的200个宣称战绩中有64个得到了确认。
1988年9月22日，伊朗在停火后举办第一次“神圣自卫周”大阅兵，24架“雄猫”在仪式上编队飞过，使得西方军事专家们认为这就是伊朗幸存的全部“雄猫”了，其他F-14A要么被击落要么因零件短缺而停飞。专家还断言这些飞机中雷达能正常工作的可能只有两架，以及伊朗空军在战争中已经消耗了所有AIM-54A导弹。真实情况到底如何外界可能永不得而知，而且专家推测的也只是最坏情况。伊朗在禁运中仍然获得了一批F-14A零件和AIM-54A导弹，一些资料称里根政府在伊朗门事件中为换回被黎巴嫩真主党绑架的人质，在1985-87年间向伊朗出售了一批军用物资，其中包括F-14零件和200枚全新的AIM-54A导弹。
战争结束6个月后，保卫布什尔的“雄猫”分队被撤回第8战术战斗机基地，只留4架“雄猫”在此与两架F-4E一起执行快速反应警戒任务。所有幸存F-14集中装备第81、82、83三个中队，设拉子的第71中队已在1986年被解散。
和平时期
伊朗伊斯兰共和国空军在1991年启动了一项雄心勃勃的扩军计划，从俄罗斯购买了24架米格-29和12架苏-24MK，还计划购买48架米格-29、24架米格-31及100架二手苏-24M。随着大修能力的提高，适航“雄猫”的数量到1991年已经翻了一番。此时第83战术战斗机中队被解散，所有16架“雄猫”被重新分配给布什尔第6战术战斗机基地的第62中队，换下了中队之前装备的F-4E。但由于沿海恶劣的环境侵蚀着F-14A的系统，导致第62中队的战备率逐渐下滑。
布什尔是一个非常重要的空军基地，革命前伊朗在基地附近开始建造第一座核反应堆，这座核工厂在两伊战争期间遭受伊拉克空军的多次攻击，战争结束时，美国间谍飞机也越来越频繁地出现在工厂上空。为此，第62中的“雄猫”专门负责在工厂上空进行例行战斗空中巡逻，虽多次与美国飞机发生对抗，但没有发生较严重的事件。布什尔反应堆最后在俄罗斯的帮助下于21世纪初才建成。
糟糕的战备率导致第62中队在2007年被解散，中队的大部分停飞“雄猫”被送到伊朗飞机工业公司进行大修，剩余适航飞机回到第8战术战斗机基地加入重新组建的第83中队。该中队偶尔会向布什尔派出F-14A执行快速反应警戒任务。
防空主力
自从20世纪80年代以来，伊朗伊斯兰共和国一直“享受”着各种武器禁运，伊朗空军一直无法进行装备的更新换代，使“雄猫”机队长久以来一直是伊朗防空主力。
伊朗国防部长在2001年1月访问莫斯科，双方签署了一批新型军事装备的采购合同，其中包括24架米格-31BM。但俄罗斯在美国的施压下取消了合同，使伊朗空军失去了替换其老旧F-14机队的最好机会。沈飞在1997年和1998年向伊朗提出了F-8IIM方案，但由于该机在性能上不足以取代F-14，被伊朗伊斯兰共和国空军和国防部否决。
伊朗“炸弹猫”
伊朗人的第二次升级尝试是在战争最后几年中为“雄猫”增加对地攻击能力，他们对F-14A的平显和武器计算机进行了改装以增加投掷Mk80系列和M117自由落体炸弹的能力。4架F-14A被选中接受“炸弹猫”改装，在机腹的LAU-93“不死鸟”导弹挂架上增加了适配挂架，可挂载8枚Mk82或4枚Mk83炸弹，或两枚M117或Mk84炸弹。伊朗买到苏-24MK后就放弃了“炸弹猫”项目，最后只改装了四架飞机。
F-14AM
伊朗伊斯兰共和国空军在2008年决定启动“Baba‘ee”项目，对一架F-14A实施彻底的现代化升级，升级后飞机被称为F-14AM（M代表现代化）。2009年1月，F-14A3-6049在德黑兰大修期间开始了这项升级。机上老旧的电子元器件特别是与AN/AWG-9雷达和武器系统有关的元件都被更换成更轻更可靠的新型产品，AN/ALQ-100电子对抗（ECM）系统也更换了全新的前置放大器、分析处理弹药和天线，机身经过彻底重新布线，1号和8号挂架能挂载AIM-23C或R-73E空空导弹。此外飞机还安装了新型惯性导航系统、保密U/VHF无线电系统以及其他若干新设备。2012年1月18日，完成升级的F-14A3-6049进行了持续30分钟的功能检查飞行。2012年4月，该机交付伊斯法罕的第82中队。2012年9月，这架飞机在一个电视纪录片中首次对外公开，涂有碎片化的“小亚细亚II”三色沙漠迷彩。
在过去20年中，伊朗F-14A因飞行员操作失误和缺乏维护导致的事故在逐渐下降。现的有发动机维护标准比20年前严格了两倍，飞行训练安全也得到了改善。2004年6月21日，一架F-14A在伊斯法罕附近训练时因飞行员失误而坠毁，机上的教官和学员全部遇难，伊朗空军事后翻新并重新启用了第8战术战斗机基地的一座F-14A前座模拟器。