Обычными задачами для Ту-142МЭ в ВМС Индии стало выполнение регулярных полетов на дальнюю морскую разведку (с ведением фото- и радиоразведки) в Бенгальский залив и Аравийское море с авиабаз Раджали в Арракконаме и Ханса (INS Hansa) в Даболиме соответственно.
Кроме того, сам факт эксплуатации Ту-142МЭ в индийских ВМС является в некоторой мере подтверждением статуса страны как «региональной сверхдержавы», поскольку самолет создан на базе стратегического бомбардировщика Ту-95, а машины подобного класса, кроме Индии, есть на вооружении только в России и США.
Из в общем-то рутинной службы Ту-142МЭ в Индии стоит выделить их участие в операции «Кактус» в ноябре 1988 г., когда индийские вооруженные силы сорвали попытку боевиков из тамильской организации «Тигры освобождения Тамил Илама» совершить государственный переворот в островной Мальдивской республике. После высадки на архипелаге индийских подразделений часть боевиков, захватив 27 заложников, погрузилась на грузовое судно «Прогресс Лайт» и ушла на нем в направлении Шри-Ланки. Поиском беглецов занялись Ту-142МЭ, которые 6 ноября обнаружили судно в 150 милях от ланкийского побережья и навели на него фрегаты «Бетва» и «Годавари» ВМС Индии со спецназовцами на борту, которые освободили судно и заложников.
Всего же за четверть века самолеты Ту-142МЭ из 312-й эскадрильи налетали более 28 тыс. часов без происшествий и аварийных ситуаций, заслужив хорошую репутацию у индийских экипажей. Индийские летчики называют свои самолеты «Альбатросами» за схожесть с этой красивой птицей.
Признанию самолета способствовала и налаженная система его технического обслуживания в Индии (наиболее сложные формы регламентных работ Ту-142МЭ проходят на авиабазе Ханса) и плановых ремонтов на заводе-изготовителе в Таганроге. В вопросах ремонта и продления ресурса самолетов командование индийской морской авиации тесно взаимодействует с «Рособоронэкспортом» и ОАО «ТАНТК им. Г.М. Бериева». В Таганроге ведется послепродажное обслуживание и сопровождение эксплуатации поставленных индийской стороне машин, в частности по ремонту и поставкам запасных частей.
Так, в 2006 г. в Таганроге прошли капитальный ремонт два индийских самолета Ту-142МЭ, в 2007-м — один, в 2010-м — ещё два. Ремонтировались индийские машины и в 2011–2012 гг. Сейчас ремонт проходит заключительный индийский Ту-142МЭ.
К началу нового тысячелетия установленная на Ту-142МЭ поисково-прицельная система «Коршун-К» уже морально устарела, поэтому в 2002–2006 гг. индийская сторона рассматривала возможность «большой модернизации» Ту-142МЭ по программе Ty-I42MSD — аналогично уже начатой программе модернизации индийских Ил-38. Предполагалось, что на самолете найдет применение комплекс бортового оборудования «Морской змей» (создан в НИИ системотехники Холдингового концерна «Ленинец»), включающий новую РЛС, цифровой вычислитель системы решения боевых задач, современную систему радиотехнической разведки. Кроме того, планировалось, что после модернизации с Ty-142MSD можно будеть применять российские противокорабельные ракеты Х-35, а в перспективе — и ПКР типа Club российского производства или российско-индийские ракеты BrahMos.
Кроме того, индийской стороной рассматривался вопрос дополнительных закупок самолетов Ту-142 из числа состоящих на вооружении авиации ВМФ России. Прорабатывался и вариант модернизации самолетов Ту-142МЭ, состоящих на вооружении авиации ВМС Индии или вновь закупаемых, до варианта Ту-142МРЭ. Эта модификация была разработана на основе самолета-ретранслятора Ту-142МР, при этом самолет, помимо ретрансляции, мог бы выполнять задачи по ведению морской разведки и целеуказанию, борьбе с надводными кораблями и подводными лодками, дозаправке летательных аппаратов в полете. Модели предлагавшихся индийской стороне самолетов Ту- 142MSD и Ту-142МРЭ можно было видеть, например, на Гидроавиасалоне-2010 в Геленджике в сентябре 2010 г.
Однако взаимопонимания между российской и индийской сторонами по вопросу модернизации Ту-142МЭ, в отличие от Ил-38, так и не было достигнуто. В результате индийцы решили заменить туполевские машины на новую технику. Преемником Ту-142МЭ, на которого в авиации индийских ВМС будут возложены задачи дальней морской разведки и противолодочного патрулирования, стал американский дальний морской патрульный самолет P-8I, являющийся модифицированным вариантом патрульного Р-8А Poseidon, разработанного по заказу ВМС США. Контракт на поставку восьми P-8I был подписан 1 января 2009 г. Индия стала первым зарубежным заказчиком этих самолетов. К настоящему времени ВМС Индии уже получили три первых P-8I, а поставки всех восьми «нептунов», согласно условиям контракта, должны быть осуществлены до 2015 г. (подробнее об этой программе — см. врезку).