察打一體、協同作戰 無人機核心作戰模式
察打（偵察、打擊）一體、協同作戰，是當前無人機作戰發展的最主要作戰模式，基本型態是有人、無人載台混編——無人機先擔負戰場偵察、目標鎖定、攻擊引導等任務，有人機隨後負責火力打擊、消滅目標，兩者相互協同，實現優勢互補，或直接以無人機完成狙殺。
2011年8月，美軍在阿富汗戰爭中首次使用「掠食者」（Predators）無人機，擊斃蓋達組織二號頭目艾提亞（Atiyah Abd al-Rahman），開創無人機執行獵殺任務的先河後，美英法聯軍在敘利亞戰爭中，397次空中打擊有145次由「掠食者」無人機完成，發展出「斬首」、「點穴」等重要作戰樣式。
利比亞與高加索戰事 儼然無人機戰場
淪為外國強權間代理人戰爭的利比亞內戰，2020年意外成為無人機戰爭舞台。軍事新聞網站Defense World.net引述幾個月前，交戰國雙方分別有17架土耳其「拜拉克塔」（Bayraktar TB2）、八架中國「翼龍」等大型無人機被毀，儼然成一場世界最大規模的無人機大戰。
聯合國安理會一份2020年初發布的報告就指出，分別為軍閥與利比亞政府軍撐腰的阿拉伯聯合大公國與土耳其，各自發動超過850次、250次無人機攻擊，其中，阿聯與利比亞軍閥哈夫塔陣營（Khalifa Haftar）因使用「翼龍」而技高一籌。
高加索山區的亞塞拜然與亞美尼亞今年9月底為了爭議地區納戈爾諾-卡拉巴赫（Nagorno Karabakh）重啟戰端，外媒與軍武圈社群媒體就常發布亞塞拜然無人機重創亞美尼亞戰車、掩體、裝甲車輛與人員的影像。
在由亞塞拜然國防部公布的影片中，可以看到亞塞拜然使用無人機發動攻擊的片段。
作戰方式 從個體走向群體
而最新的無人機作戰模式，更朝向自主靈活的集群作戰轉變。
基本型態是利用大型有人或無人機平台，搭載大量小型無人機，作戰時發射或部署小型無人機為戰鬥集群，執行「蜂群」式偵察、對抗與飽和攻擊任務。
「蜂群」不一定需靠有人機的「蜂王」指揮，可依靠共享的分布式人工智慧進行決策，自行編隊、遂行任務，能比傳統無人機更快更有效地處理突發情況。
關於無人機「蜂群」任務，近期一個實例是中國與印度持續於喜馬拉雅山區邊界對峙之際，共軍西藏軍區9月初利用演習機會，在海拔4,500公尺高原以無人機「蜂群」為部隊送餐，將肉、蛋、水果俱全的「四菜一湯」熱飯熱菜送到戍邊官兵手中，對照印度找腳伕以人力背負補給品上山的畫面，凸顯極大反差。
忠誠僚機計畫 美軍未來空戰主流
透過海量無人機共同創造的龐大數據鏈與共享中心，包括目標位置、空域敵情等訊息，在實戰中都能被即時共享，使無人機群能對目標發動精準而致命的打擊。戰場上透過數量優勢對目標形成非對稱式的突襲，會讓目標迅速癱瘓；集群模式也使無人機能分組協調作戰，共同出擊完成多項任務。
美國以無人機主導未來空戰的主流早為各國所目睹，全球之鷹（Global Hawk）無人偵察機、掠食者攻擊無人機等在一系列局部戰爭中都展現優異作戰能力與全天候全球偵察能力，讓其他國家難望項背。美國空軍還計劃建設新型無人機作戰機群，2020年5月還第六度成功將X-37B無人機送上太空，都將擴大美軍的無人機領域優勢。
美軍近年另開始積極研發新型廉價無人機搭配人工智能作為外來作戰的新樣態，其中由XQ-58A女武神（Valkyrie）為代表的無人機，將成為「忠誠僚機」（Loyal Wingman）計畫中的組成部分，會成倍提升有人戰機的戰力。
所謂忠誠僚機計畫，是讓有人戰機控制管理一個或多個無人機，一起在任務中執行監視、支持和打擊任務。美國空軍戰略發展規劃與試驗辦公室（SDPE）已在2019會計年度納入這個計畫，總體目標是在2023年底前實現自主無人戰機（UCAV）的初始作戰能力。女武神無人機可能在未來成為F-35與F-15EX的僚機，能與飛行員一起訓練、累積經驗參數，以在戰場能獨立應對威脅與協同有人戰機作戰。