Samolot wykorzystywano jako samolot pożarniczy do gaszenia pożarów lasów oraz do holowania szybowców. Obecnie kilka samolotów Zlin Z-37 jest w stanie lotnym, niektóre wycofane z użytku znajdują się w muzeach. Przykładowo: samolot (numer seryjny 06-15, wyprodukowany w 1968) wykonywał loty agrolotnicze w Niemczech do 1984 roku, obecnie znajduje się w Muzeum Lotnictwa w Kunovicach. Samolot prototypowy Z-37 „Čmelák” został oblatany w 1965, służył do badań, testów do roku 1974. Od kwietnia 2011 roku samolot jest eksponowany na Stałej Wystawie Ochrony Przeciwpożarowej w Zbiroh. W 1984 roku powstała koncepcja zmodyfikowania samolotu Z-37T z przeznaczeniem do wykonywania zdań w lotnictwie wojskowym, np. jako samolot obserwacyjny, rozpoznania fotograficznego, transport uzbrojenia, zwalczania czołgów. Projekt powstał na zamówienie wojsk NRD. Dokonano niezbędnych wzmocnień konstrukcji samolotu, prototyp wykonywał loty testowe zrzutu ćwiczebnych bomb i wyrzutni rakiet.