Ровно год спустя летчик-испытатель Калинин поднял в воздух первый серийный Ан-14. С этого момента начались поставки «Пчелки» как в ГВФ, так и в ВВС. За годы серийной постройки завод выпустил 340 машин, из них свыше 20 продали в Австрию (два самолета в соответствии с контрактом, подписанным в 1964 г.), Болгарию, Гвинею, ГДР, Конго, Монголию и Югославию.
«Пчелка» позволяла решить одну из труднейших задач авиации — установление воздушной связи между различными населенными пунктами и объектами, не имеющими оборудованных аэродромов. Отличные взлетно-посадочные качества и шасси с колесами одинакового размера допускали эксплуатацию машины в поле, на размокшем грунте, песке, снегу — практически на любой, даже выбранной с воздуха площадке и делали самолет вездеходным. Возможность продолжения взлета с одним работающим двигателем и большая устойчивость обеспечивали необходимую безопасность полета.
Десять лет понадобилось ОКБ-473 для внедрения Ан-14 в серийное производство. Но большие затраты на эту машину, ставшую «золотой», похоже, так и не окупились. Разработчик и заказчик так и не нашли «общего языка», и к началу 1980-х годов самолет, преимущественно эксплуатировавшийся военными (для местных воздушных линий Аэрофлота больше «подходила» чехословацкая «Морава» L-200), поставили на прикол.
В 1963 году Антонов предложил увеличить вместимость «Пчелки» до одиннадцати человек; Главное управление ГВФ поддержало конструктора, поскольку повышалась экономичность машины. Но реализовать эти проекты так и не удалось.
Как и большинство летательных аппаратов, Ан-14 использовался в качестве летающей лаборатории. Известно, что одним из препятствий на пути создания сверхтяжелых самолетов является, как ни удивительно, шасси. Альтернативой колесным опорам одно время считали взлетно-посадочные устройства на воздушной подушке. В этом направлении работали в США и Советском Союзе. Так, конструктор А.Д. Надирадзе пытался установить подобное устройство на УТ-2 и Пе-2.
В послевоенные годы к этой проблеме обратилось ОКБ, возглавлявшееся O.K. Антоновым. В итоге появились Ан-714 (осень 1970 г.) с тремя тороидальными баллонами из прорезиненной ткани, установленными вместо колес, и Ан-14Ш с подфюзеляжным надувным баллоном с гибким ограждением. В первом случае для создания давления в воздушной полости взлетно-посадочных устройств использовался привод центробежного компрессора от маршевых двигателей самолета, а во втором — от турбоагрегата, установленного в фюзеляже.
Исследования показали, что наиболее предпочтительной является вторая схема шасси на воздушной подушке. Как отмечено в книге «История конструкций самолетов в СССР» (1951–1965 годы), за время испытаний (1983–1986 гг.) AH-14Ш прошел более 700 км по грунту и бетонированным ВПП. При этом зазор между гибким ограждением и поверхностью полосы составлял шесть-десять миллиметров. Отмечались, в частности, удовлетворительная путевая устойчивость самолета при боковом ветре до 12 м/с, рулении и пробежках до скорости 100 км/ч. Тормозная система удерживала машину на месте на всех режимах работы двигателей. Однако полученные результаты до сих пор так и не востребованы.
Серийные «Пчелки» нашли применение как в гражданской авиации, так и в ВВС, где они использовались для связи и числились в составе звеньев управления авиадивизий. В 1970-е годы две машины находились в транспортном полку Липецкого центра боевого применения и переучивания летного состава. Хотя Ан-14А и считался довольно надежной машиной, потерь избежать не удалось. Так, 9 января 1985 года потерпел катастрофу Ан-14А (командир майор Аксаков) звена управления 95-й иад, дислоцировавшегося на аэродроме Щучин (Белоруссия). После отказа одного из двигателей летчик предпринял попытку совершить вынужденную посадку, но при выполнении разворота самолет свалился на крыло и разрушился, унеся жизни нескольких человек. Как показало расследование, причиной трагедии стали грубые нарушения правил эксплуатации силовых установок.
До недавнего времени Ан-14 можно было увидеть разве что в музее или на свалке. Однако в 1999 году энтузиасты с арсеньевского завода «Прогресс» восстановили одну из ранее выпущенных этим предприятием машин. Но «век» ее оказался недолгим. 9 декабря того же года она, выполняя вынужденную посадку, задела крылом деревья на склоне сопки и разбилась, унеся жизни находившихся на борту людей.