1972 年，尼克松总统到达伊朗访问。巴勒维国王便向他抱怨说，苏联的 MiG-25 侦察机经常侵犯伊朗北部领空，而伊朗空军现有的 F-4 战斗机根本无法拦截这种两马赫以上的入侵者。于是尼克松总统就请伊朗政府从美国空军的F15“鹰”式战斗机与海军的 F-14“雄猫”舰载战斗机之中选一种，在 1973 年 8 月。伊朗政府在谨慎评估之后，格鲁曼公司的雄猫中选。正当此时，格鲁曼公司遭遇经济危机。所以伊朗银行团贷给格鲁曼公司 7,500 万美金供其周转，于是伊朗空军才能顺利买到雄猫战机。第一批 80 架雄猫战机的头一架于 1977 年 5 月交货，最后一架在 1978 年交货。但是有一架是留在美国当成实验机，因此在伊朗的雄猫战机共有 79 架。
这些伊朗空军雄猫战机的外型与美国海军的一模一样，所差的只是内部机密的航电系统，但是射控不死鸟导弹的能力可是一样。定购了七百多枚不死鸟导弹，实际到货的只有 284 枚。
在 1977 年，伊朗巴勒维王朝庆祝其五十周年纪念时，特地举行了一次雄猫打靶表演。8月，一架由伊朗空军操作的 F-14 使用不死鸟导弹，击落了一架在五万英尺高空飞行的靶机。而苏联政府也得知了这项示威行动，于是在巴勒维国王提出抱怨的五年之后，MiG-25 就退出了伊朗领空。
不过，很快地美国政府就学到一个重要的教训，那就是千万不要把高科技武器输入给政治不稳定的国家。伊朗的伊斯兰革命在 1979 年 1 月爆发。4 月，巴勒维国王被迫出国逃亡。新的伊斯兰共和政府成立，由霍梅尼(Ayatolla Khomeini)进行政教合一的统治。这位霍梅尼在夺权之后，宣称美国是大撒旦。新的伊朗政府采取反西方的态度，有许多西方的武器采购合约都被迫中止。当然在伊朗的雄猫战机也成为没有维修服务的弃婴。使情况更糟糕的是，以往在巴勒维国王时代享受的飞行员与维修人员，由于遭到新政府的迫害。所以这些有经验的人员大多跟着国王流亡海外，再加上美国禁止输入任何武器及备份零件到伊朗。1980 年的新伊朗空军只不过是旧伊朗空军的一个破壳。
跟着动乱的脚步，1980 年 9 月，长达八年的两伊战争揭开序幕。这场惨烈的长期抗战延着长达七百公里的战线延烧，最后还有利用弹道导弹轰击城市。以及恐怖不人道的化学武器渗入战场，大批的血肉洒遍沙场。据估计有百万以上的军民伤亡，是八十年代全球最血腥的战场。
在这场战争的初期，伊朗空军还是占了些装备上的优势。但是在 1982 年之后，伊拉克空军向法国采购了超级军旗攻击机(Super Etendard)以及幻影F-1 战机(Mirage F-1)。再加上较先进的马特拉(Matra)的魔法(Magic)红外线导弹，使得伊拉克空军逐渐扳回劣势。而伊朗空军以美制战机为主的维修则因为缺乏补给料件而逐渐停摆。到了两伊战争的后期，伊朗空军每天的起飞架次只有三十到六十架左右，但是伊拉克空军却能够维持一天六百架次。因此在空中的胜负已经是相当明显。
雄猫战斗机再如何神勇，也无法在这种颓势下力挽狂澜。伊朗空军只能在这些仅存的战机中，选取状况较佳的出动勤务。其它的战机只能留在地面上当作器官捐赠者，因此伊朗空军所能出动的雄猫战机架次非常有限。而每一次的出动都是要耗用珍贵异常的消耗性零件。据美国国防部在九四年的估计，伊朗空军在当时能够维持起降状态的 F-14 不到 20 架。在这些可以起降的 F-14 当中，有多少架能够维持正常战力的，就不得而知了。据最新消息，伊朗空军还有 25 架能使用的 F-14A，并计划改进中。
伊朗空军将这些贵重的资产当成是迷你的空中预警管制机来使用。因为 AWG-9 雷达的功能实在是远超出一般战斗机雷达，所以这些 F-14 就负起指挥其它伊朗空军战机的责任。自己远远地躲在后头，绝不轻身涉险。但是打了八年的战争，伊拉克宣称击落了七架 F-14，而伊朗也在 1988 年春季，宣称用一架 F-14 击落一架幻影F-1 战机。至于 F-14 最具威力的不死鸟导弹发射能力，伊朗空军早就无力维修这个复杂的电子系统部份，因此不死鸟导弹在两伊战争并没有实战经验。但是伊朗空军还是能够保持 F-14 发射麻雀导弹与响尾蛇导弹的能力，其原因很可能是里根政府所涉及的伊朗军售案。
但也有消息指出F14在伊朗战果辉煌：战后在德黑兰召开了一次会议，参加会议的是战争中每只参战部队和准军事组织的指挥官，他们总结出在战争中伊朗空军总共发射了 71 枚 AIM-54A，并且在坠毁、叛逃和被击落的飞机上又损失了十多枚。这个数据也许是正确的，虽然会议也指出战争中 F-14 只取得了 30 个战果。通过这个数据，16 个战果被证明是有 AIM-54 获得的，4 个可能击落，麻雀获得了一个战果和两个可能击落的，响尾蛇被确认有 7 个战果。
