Prototyp powstał w 2003 roku i w kolejnym roku wdrożono modernizację seryjną. Zmodernizowany pojazd jest wyposażony w pasywny system wykrywania i identyfikacji SIC 12/TA z kamerą termowizyjną i dalmierzem laserowym oraz system IFF ISZ-01. Osa-AKM zaadaptowana jako wyrzutnia pocisków powietrze-powietrze R-73 przez Ukrainę od końca 2023 roku. Przenoszone są na wyrzutni dwa pociski na lotniczych prowadnicach APU-73, wykorzystujące jedynie samonaprowadzanie termiczne, z zasięgiem rażenia celów do 12 km.
Użycie bojowe Po izraelskiej inwazji na Liban w 1982 roku, w której syryjska obrona powietrzna została zniszczona przez masową kampanię powietrzną przeciwko syryjskim stanowiskom SAM w dolinie Beqaa, Syryjczykom udało się rozmieścić kilka zestawów SA-8. Co najmniej jeden F-4 Phantom podczas misji SEAD został zestrzelony.
Pod koniec lat 80. Kuba rozmieściła kilka jednostek 9K33 Osa w południowej Angoli, co stanowiło poważne zagrożenie dla przewagi RPA w powietrzu na krótkich dystansach podczas południowoafrykańskiej wojny granicznej. Południowoafrykańska 61 Zmechanizowana Grupa Batalionowa zdobyła nienaruszony system rakiet przeciwlotniczych 9K33 Osa 3 października 1987 roku podczas bitwy pod Cuito Cuanavale.