Последним конфликтом, в котором участвовали МиГ-23, стала война 1991 г. в Персидском заливе. К началу боевых действий Ирак имел около 50 боеспособных МиГ-23МФ и МиГ-23МЛ, которым предстояло помериться силами с новейшими западными истребителями, в частности, F-15C последней серии, оснащенными РЛС AN\APG-70 с увеличенной дальностью и способностью сопровождать одновременно до 10 целей. При встрече с таким противником у старых МиГ-23 оставалось мало шансов на успех. Положение еще более усугублялось выведением из строя большинства наземных РЛС, предназначенных для управления действиями иракских истребителей (уцелевшие станции включались лишь кратковременно и не обеспечивали постоянного наблюдения за воздушным пространством). В то же время, истребительная авиация международных сил использовалась только во взаимодействии с самолетами ДРЛО.
Маневренных воздушных боев почти не было. Пилоты иракских истребителей догадывались о том, что их атакуют, лишь по истошному непрерывному визгу СПО, когда неприятельский самолет уже производил захват. Вот как описывают американские источники один из характерных воздушных боев, состоявшийся в районе Багдада. Два F-15C выполняли патрулирование во взаимодействии с «аваксом», описывающим восьмерки в воздушном пространстве Саудовской Аравии, недалеко от границы с Кувейтом. Они безуспешно попытались перехватить по наведению с самолета ДРЛО две воздушные цели, предусмотрительно ушедшие к Багдаду, куда американцы опасались залетать из-за угрозы быть сбитыми наземной ПВО. Затем F-15 дозаправились в воздухе над Кувейтом и получили новую информацию о воздушных целях, подходивших к району патрулирования с запада. Развернувшись в сторону противника, летчики обнаружили цели на экранах бортовых РЛС (удаление составляло около 100 км) и начали сближение. По мнению американских пилотов, противник не подозревал, что его атакуют и продолжал полет в крейсерском режиме. Проведя захват цели, американцы осуществили пуски УР AIM-7M, которые оказались безрезультатными. Иракские самолеты попытались, увеличив скорость, уйти со снижением. В это время расстояние между противниками сократилось до нескольких километров. Американские истребители находились выше иракцев, и один из летчиков, перевернув свой F-15C на спину, наконец-то смог визуально опознать неприятельские самолеты: ими оказались три МиГ-23 и один «Мираж F1C». После этого, выпустив воздушные тормоза, американцы выровняли высоту с иракскими истребителями, отстали от них на несколько километров, произвели повторный пуск ракет, которые и поразили цели. Интересно отметить, что в этой войне ни один иракский самолет не был сбит ракетой, запущенной в нижнюю полусферу. Даже самые современные модификации F-15 оказались неспособными в реальной обстановке поражать воздушные цели на фоне земли.
