Первой частью, вооруженной этими машинами, стала l./St.G 1, участвовавшая во вторжении в Норвегию в апреле 1940 г. Ju 87R также принимали участие во Французской кампании и сражались против Королевских ВВС во время Битвы за Британию.
Модификация Ju 87R-2 соответствовала Ju 87В-2. Из-за возросшей массы ее характеристики оказались ниже, чем у Ju 87R-1, а дальность сократилась до 1 255 км. Части, действовавшие в Средиземноморье с аэродромов Сицилии, первыми получили самолеты этой модификации в начале 1941 г. и применяли их для нанесения ударов по конвоям союзников, следовавшим через Гибралтарский пролив на Мальту и в Александрию.
Ju 87R-3 представлял собой вариан-rju 87R-2 с улучшенным радиооборудованием. На средиземноморском ТВД и в России большая дальность самолета означала, что ему теперь приходилось выполнять задачи, для которых он не предназначался. Ju 87R-3, будучи оборудованным крюком под килем, выступал в роли буксировщика десантных и транспортных планеров. Некоторые Ju 87В-1 выполняли такие же задачи, но действовали на более коротких расстояниях.
Действовавшие в Северной Африке и Средиземноморье Ju 87R-1 и R-2, оснащенные специальным противопылевым фильтром и комплектом жизнеобеспечения, включавшим снаряжение, необходимое для выживания в пустыне, получили дополнительное обозначение /Trop. Единственным вариантом, специально спроектированным для действий в жарких, засушливых и пустынных районах, и с самого начала укомплектованным соответствующим оборудованием, был Ju 87R-4. Без подвесных топливных баков он внешне ничем не отличался от Ju 87В-2/Trop или Ju 87R-2/ Trop.
Проводились испытания Ju 87R с вместительным деревянным подфюзеляжным контейнером, называемым «Dobbas», который мог использоваться для перевозки грузов или запасных частей при перебазировании подразделений с одного аэродрома на другой. Но эксперименты не получили дальнейшего развития. Этот контейнер также проектировался под 75-мм противотанковую пушку, но из-за расположения радиатора Ju 87R установить на самолет пушечный контейнер оказалось невозможным.