Среди кораблей ВМФ СССР наибольшее количество Ка-27 могли нести ТАКР. До 18 машин получили 3 корабля проектов 1143 и 1143.3: «Киев», «Минск» и «Новороссийск». В 1987 г. начались ходовые испытания ТАКР проекта 1143.4 «Баку» (позже «Адмирал Горшков»), в авиагруппу которого вошли до 19 Ка-27. Целый полк камовских машин (до 42 единиц) включили в состав авиакрыла ТАКР проекта 1143.5 «Тбилиси» (ныне «Адмирал Кузнецов»), который вступил в строй под самый конец существования СССР. По 2 вертолета разместили на четырех тяжелых атомных ракетных крейсерах проекта 1144: «Киров» (ныне «Адмирал Ушаков»), «Фрунзе» («Адмирал Лазарев»), «Калинин» («Адмирал Нахимов») и «Петр Великий», а также на двенадцати больших противолодочных кораблях (БПК) типа «Удалой» проекта 1155. По одному вертолету получили 3 ракетных крейсера проекта 1164: «Слава» («Москва»), «Чер- вона Украина» («Варяг») и «Маршал Устинов», а также 17 эсминцев типа «Современный» проекта 956. Кроме того, по одному Ка-27 прописались на палубах сторожевых кораблей (СКР) типа «Нерей» проекта 1135.1, созданных для морских частей погранвойск КГБ СССР. 7 из них успели войти в строй в советский период, еще один был спущен на воду в Керчи в 1992 г., переквалифицирован во фрегат, получил название «Гетман Сагайдачный» и стал флагманом ВМС Украины.
Некоторые особенности освоения Ка-27 можно показать на примере 830-го ОКПЛВП. В 1979 г. первые машины прибыли во 2-ю эскадрилью, а на следующий год поступление Ка-27 приобрело массовый характер. В тот период полком командовал подп-к И.А. Мандрык. Строевые экипажи самостоятельно перегоняли новую технику из Кумертау к себе на Север. Один из таких перелетов проходил 26 ноября 1980 г. и запомнился надолго. Отправиться к постоянному месту базирования предстояло группе из трех вертолетов, однако после опробования двигателей на заводском аэродроме топливом дозаправили только машину ведущего. Первый этап перелета должен был завершиться на аэродроме Казанского авиазавода. Вертолеты приближались к столице Татарстана с юго-востока, и на подлете к городу один из ведомых, м-р Ольховик, доложил о срабатывании сигнализации аварийного остатка топлива. В это время группа находилась над аэропортом Казань-2, однако ведущий не потребовал немедленной посадки, вероятно, полагая, что удастся дотянуть до пункта назначения, ведь до него оставалось не многим более 20 км. Группа шла фактически по прямой на высоте 200 м, и вскоре внизу появились городские кварталы.
В это время топливо в баках вертолета м-ра Ольховика почти закончилось, и летчику буквально чудом удалось посадить машину на перекресток улиц. При этом Ка-27 столкнулся с трамваем и перевернулся на левый борт. К счастью, обошлось без жертв. Экипаж второго ведомого вертолета, который возглавлял м-р Малинко, произвел посадку на стадионе. И только ведущий группы долетел до заводского аэродрома, но и у него двигатели остановились на рулении. После этого случая острословы стали называть свой полк «отдельным казанским противотрамвайным». Ну, а создателям Ка-27 была высказана претензия в связи с отсутствием перегонного варианта комплектации вертолета с дополнительными топливными баками.