2003年开始，救援队实施了国内、国际共7次地震救援行动，经受了实战检验。2003年2月24日，新疆巴楚—伽师发生6.8级地震，救援队首次参加实战救援，为灾区社会稳定、恢复家园发挥了积极作用。
2003年5月21日，阿尔及利亚发生6.9级地震，救援队初次登上国际救援舞台，并搜索发现了1名幸存者，扩大了我国在国际救援事务中的影响。
2003年12月1日新疆昭苏6.1级地震，12月26日伊朗7.0级地震，救援队都及时赶赴灾区执行救援任务。2004年12月26日印度洋地震与海啸灾难发生，中国国际救援队两批共70人赴印度尼西亚班达亚齐灾区，实施了为期4周的人道主义紧急救援行动，共医治了1万多名伤病灾民。
2005年10月8日巴基斯坦7.8级地震后，中国国际救援队派出两批90人，赴巴基斯坦重灾区巴拉考特开展了32天的紧急搜救、医疗救治、疫病防治、灾害评估、震后趋势判定等工作，营救出3名幸存者，救治2785名伤病人，还第一次担当了现场国际救援协调人，发挥了重要的救援协调作用。
2006年5月27日，印度尼西亚日惹特别自治区发生6.4级地震，救援队赴重灾区班图尔开展了历时18天的医疗救治、灾害评估和紧急搜救工作，我救援队承担了班图尔灾区近1/4伤员的救治工作，共医治3015名伤员。