Po zakończeniu produkcji seryjnej samolotów myśliwskich Lim-2 wytwórnia WSK-1 w Mielcu rozpoczęła licencyjną produkcję samolotów myśliwskich Lim-5 (określanych również kryptonimem produkt CF, oznaczenie fabryczne 1C), które były polską wersją licencyjną radzieckiego Mikojan MiG-17F.

Dokumentacja konstrukcyjna i technologiczna została dostarczona w końcu 1955 r. Na początku 1956 r. mielecka WSK otrzymała 4 egz. wzorcowe MiG-17F przeznaczone dla przeszkolenia załogi zakładów w ich montażu. Jednocześnie w WSK Rzeszów podjęto licencyjną produkcję silników WK-1F pod oznaczeniem Lis-5. W dniu 25.10.1956 r. pierwsze 3 egz. z serii przedprodukcyjnej, zmontowane z dostarczonych przez licencjodawcę części radzieckich, opuściły halę montażową. Czwarty egzemplarz MiG-17F zmontowany z elementów przekazano wojsku 18.01.1957 r.

Montaż pierwszej serii produkcyjnej liczącej 5 samolotów Lim-5 rozpoczęto w styczniu 1957 r. Pierwszy zmontowany egzemplarz z tej serii przeznaczono do badań statycznych w zakładach WSK. Polskie lotnictwo wojskowe otrzymało 13.02.1957 r. 3 samoloty Lim-5 z pierwszej serii oraz 7 egz. z drugiej i trzeciej serii. W 1957 r. wyprodukowano 222 samoloty Lim-5. Od 1960 r. produkcja samolotów w WSK w Mielcu biegła na dwóch taśmach montażowych.  Montowano jednocześnie samoloty myśliwskie Lim-5 jak i przechwytujące Lim-5P. W trakcie trwającej trzy lata produkcji samolotów Lim-5 wprowadzano różne zmiany i ulepszenia. Produkcja samolotów Lim-5 w trwała do 30.06.1960 r. Zbudowano łącznie 477 samolotów w 19 seriach produkcyjnych.

W Polsce podjęta została również produkcja licencyjna samolotu myśliwskiego przeznaczonego do przechwytywania celów powietrznych MiG-17PF. Pierwszy licencyjny Lim-5P (nosił kryptonim produkt PF, oznaczenie fabryczne 1D), będący kopią MiG-17PF później serii produkcyjnej, ze stacją radiolokacyjną Izumrud-5, wyprodukowano w WSK Mielec 18.01.1959 r. Wykonano 6 serii produkcyjnych- łącznie 129 egz., ostatni samolot powstał 29.12.1960 r.

W latach 1959- 1960 zostało skonstruowane stanowisko aparatu AFA-39 dla samolotu Lim-5, które było wbudowane w prawy, dolny wziernik przeglądu silnika pomiędzy 16 i 17 wręgą. Rozwiązanie to opracował mjr inż. Adam Lewandowski z Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych. Testowano je na egzemplarzu Lim-5 nr 1C 13-18. Próby wykazały zadawalającą sprawność tego urządzenia. Samoloty wyposażone w stanowisko AFA-39 oznaczono Lim-5R. Początkowo powstało 36 samolotów Lim-5R, później w stanowisko z AFA-39 wyposażono dalsze 8 myśliwców Lim-5.

Po wycofaniu przestarzałych samolotów szturmowych Iljuszyn Ił-10 wystąpiła luka, którą próbowano zapełnić prowizorycznie przez wprowadzenie do pułków myśliwsko- szturmowych wycofywanych, starszych myśliwców Lim-1 i Lim-2. Zabierając do lotu dwie bomby, podwieszone pod płatami, były one pozbawione dodatkowych zbiorników paliwa. Ograniczało to w znaczący sposób promień działania, a zatem skuteczność bojową samolotów. W dowództwie Wojsk Lotniczych powstała wówczas koncepcja opracowania wersji myśliwsko- szturmowej, służącej do bezpośredniego wsparcia wojsk lądowych, produkowanego seryjnie licencyjnego myśliwca Lim-5 (CF). Prace podjęto w końcu lat 1950- tych. Modyfikacje samolotu CF określono kryptonimem CM. Analiza przeprowadzona przez Dowództwo Wojsk Lotniczych, Instytut Naukowo-Badawczy Wojsk Lotniczych oraz zespół konstruktorów z WSK Mielec, kierowany przez inż. Feliksa Bordzika określiła kierunki zmian jakie należało wprowadzić w konstrukcji samolotu CF: przystosować go do operowania z lotnisk polowych przez zdwojenie kół głównych, skrócić dobieg przez zastosowanie spadochronu hamującego, skrócić rozbieg przez zastosowanie przez zastosowanie rakietowych przyśpieszaczy startowych oraz przeanalizować możliwość zastosowania skuteczniejszej mechanizacji skrzydeł, zwiększyć promień działania przez wprowadzenie drugiej pary podwieszanych zbiorników paliwa, zwiększyć skuteczność bojową przez wprowadzenie uzbrojenia rakietowego, poprawienie właściwości aerodynamicznych samolotu, zwiększenie ciągu dopalacza i wreszcie przebadać możliwości poprawy widoczności przez wysunięcie kabiny do przodu i zastosowanie bocznych wlotów powietrza. Ostatecznie zrezygnowano z przesunięciem kabiny do przodu (powodowało to znaczną zmianę stateczności samolotu i radykalne przesunie środek ciężkości do przodu). Na zastąpienie jednego, centralnego wlotu powietrza dwoma, umieszczonymi po obu stronach kadłuba nie wyraziło zgody OKB Mikojana. Takie rozwiązanie nie byłoby już modyfikacją, lecz gruntowną przebudową MiG-17, co nie mogło spotkać się z aprobatą licencjodawcy.

W celu przyśpieszenia prac zdecydowano się wprowadzać zmiany stopniowo. Na początku 1958 r. w zespole kierowanym przez inż. Feliksa Borodzika w WSK Mielec, powstał projekt CM-I. Samolot różnił się od samolotu Lim-5 zamontowaniem po bokach tylnej części kadłuba rakietowych przyspieszaczy startowych SR o ciągu po 981 daN (1000 kG) oraz pojemnika ze spadochronem hamującym SH-19 pod tylną częścią kadłuba. Masa startowa samolotu CM-I wynosiła 5697 kg w wersji myśliwskiej i 5762 kg w wersji szturmowej, prędkość max- 1080 km/h, pułap- 14100 m. Prototyp nr CM10-30 (przebudowany Lim-5) przeszedł próby w 1958 r.

Niemal jednocześnie powstał projekt CM-II, w którym zastosowano zdwojone główne koła podwozia oraz powiększono instalację paliwowa o dodatkowe stałe zbiorniki. Pod skrzydłami, w ich nasadzie, założono dwa metalowe owiewkozbiorniki stanowiące jednocześnie zbiorniki paliwa oraz owiewki dodatkowych kół podwozia głównego. Samolot otrzymał oznaczenie Lim-5M. Zmiany te wprowadzano stopniowo na dwóch prototypach i prowadzono próby w locie. W dniu 2.07.1959 r. rozpoczęły się badania prototypu na lotnisku polowym Pomorskiego Okręgu Wojskowego. Samolot Lim-5M skierowano do produkcji seryjnej. W dniu 30.11.1960 r. WSK Mielec wypuścił pierwszy egzemplarz seryjny. Produkcja trwała do 10.05.1961 r. i zakończyła się po zbudowaniu 60 egz. w trzech seriach produkcyjnych. Samoloty Lim-5M zostały wprowadzone do uzbrojenia jednostek Wojsk Lotniczych i lotnictwa Marynarki Wojennej. Okazało się jednak, że pierwszy polski pomysł na samolot myśliwsko- szturmowy okazał się nieudany. Zabudowany w nim owiewko-zbiornik był pierwszym przypadkiem zastosowania w Polsce kompozytów w samolocie odrzutowym.

W czerwcu 1960 r. opracowano projekt samolotu rozpoznawczego CMR (Lim-5MR), różniącego się od Lim-5M zamontowaniem na końcach skrzydeł pojemników z aparatami fotograficznymi AFA-39, AFA-BA/40R, AFA-BAF/21S i AFPN-21 oraz wyposażeniem pomocniczym w różnych zestawieniach. Rozpiętość samolotu CMR zwiększyła się do 10,58 m. Projekt ten nie został zrealizowany. Również w 1960 r. doświadczalny egzemplarz Lim-5 dostosowano konstrukcyjnie do tzw. reguły pól. Zrobiono to pogrubiając kadłub w jego tylnej części. Próby w locie nie wykazały jednak zalet takiego układu w porównaniu z dotychczasowym. Nie zrealizowano także koncepcji samolotu Lim-5M z płytowym usterzeniem wysokości dla polepszenia sterowności.

Od stycznia 1961 r. na prototypie Lim-5M-II, oznaczony też CM-II (nie należy go mylić z poprzednim CM-II, projektem Lim-5M z owiewkozbiornikami, który w styczniu 1961 r. otrzymał oznaczenie CM-I). prototyp powstał w wyniku modernizacji samolotu Lim-5. Otrzymał on klapy z nadmuchem oraz spadochron hamujący umieszczony w owiewce u nasady statecznika pionowego. Otrzymał silnik Lis-5M przystosowany do nadmuchu klap o ciągu z dopalaniem 3363 kN (3430 kG). Po zakończeniu w maju 1961 r. produkcji samolotów Lim-5M zbudowano serię 40 egz. samolotu CM-II. Oznaczono je Lim-6 (symbol fabryczny 1J). Produkcję uruchomiono i zakończono choć nie ukończono jeszcze prób prototypu. Silnik Lis-5M przemianowano Lis-6. W wyniku przeprowadzonych w 1962 r. prób samolotu Lim-6 stwierdzono, że wpływ nadmuchu na długość rozbiegu jest tak mały, że nieopłacalny. Dużo trudności przysparzały również owiewkozbiorniki. Ostatecznie zrezygnowano z owiewkozbiorników i klap z nadmuchem, zachowano zaś podwozie o kołach zdwojonych, spadochron hamujący i rakietowe przyśpieszacze startowe. Przewidywano także wyposażenie samolotów Lim-6 w sześć punktów podwieszeń uzbrojenia. Planowano umieścić cztery z nich pod skrzydłami a dwa w tyle kadłuba. Samoloty Lim-6 nigdy jednak w takiej postaci nie trafiły do jednostek wojskowych. Dodatkowo napływały negatywne oceny samolotów Lim-5M z jednostek eksploatujących te samoloty. Uznawano, że zarówno samoloty Lim-5M jak i Lim-6 w dotychczasowych postaciach nie nadają się do eksploatacji.

W drugiej połowie 1962 r. powstał samolot Lim-6bis, którego konstruktorem był Tadeusz Kostia. Ze zmian konstrukcyjnych wprowadzonych w samolocie Lim-6 pozostawiono jedynie zasobnik ze spadochronem hamującym w nasadzie statecznika pionowego. Pod skrzydłami zamontowano belki do podwieszania uzbrojenia (dla wyrzutni Mars-2 lub bomb). Wsparto je o kadłub niewielkimi zastrzałami. Samoloty Lim-5M i Lim-6 mimo wprowadzenia znacznych zmian konstrukcyjnych nie spełniły oczekiwań odbiorców. Udaną modyfikacją samolotu Lim-5 choć wykonaną w najskromniejszym stopniu okazał się dopiero Lim-6bis.

Na wzór Lim-6bis przebudowano najpierw samoloty Lim-6, z których usunięto węzły mocowania rakietowych przyspieszaczy startowych, pozostawiając wewnątrz niepotrzebną już instalację sterowania przyspieszaczami. Pierwszy tak przebudowany egzemplarz opuścił mielecką WSK 23.06.1963 r. Seria (nr IV) tak powstałych samolotów Lim-6bis liczyła 40 egz. W WSK Mielec uruchomiono produkcję 70 nowych samolotów Lim-6bis (V i VI serii). Dostawy samolotów rozpoczęły się w sierpniu 1963 r. Produkcję zakończono 25.02.1964 r. Samoloty Lim-6 bis z V i VI serii zbudowano w wersji szturmowo- rozpoznawczej Lim-6R (oznaczony też jako Lim-6bisR). Wersja ta posiadała dodatkowy fotopojemnik z aparatem AFA-39 pod spodem kadłuba. Zamiast wyrzutni Mars-2 na Lim-6R podwieszano fotopojemniki CMR-9320-00, a na belkach wewnętrznych- bomby błyskowe. W Lotniczych Zakładach Remontowych nr 4 (LZR-4) w Warszawie w latach 1964- 1965 przebudowano do wzorca Lim-6bis wycofane z jednostek lotniczych samoloty Lim-5M (49 egz. oraz prototyp samolotu Lim-5M). Później dostarczono dla wojska jeszcze 2 egz. Lim-6bis: w dniach 15.06.1965 r. oraz 30.09.1969 r.

W 1964 r. przechodził próby samolot rozpoznawczy CMR wyposażony w AFA-39 na ruchomym stanowisku pod spodem kadłuba oraz w dwa boczne aparaty fotograficzne (AFPN-21, AFA-BAF/21S i SzFP-02). Inspektorat Lotnictwa wysunął propozycję wyprodukowania w 1964 r. partii 56 samolotów w wersji rozpoznawczej. Jednak 22.11.1964 r. podjęto decyzję o anulowaniu tego programu ze względu na pełny rozruch produkcji PZL TS-11 "Iskra", prac nad samolotem PZL M4 "Tarpan" oraz przewidywaną budowę samolotu PZL MD-12.

Gdy myśliwce przechwytujące Lim-5P przestały odpowiadać wymogom nowoczesności rozpoczęto w 1972 r. w Lotniczych Zakładach Remontowych nr 2 (LZR-2) w Bydgoszczy ich przebudowę na wzór Lim-6 bis. Powstałe tą drogą samoloty myśliwsko- szturmowe oznaczono Lim-6M. Usunięto z przodu kadłuba stację radiolokacyjną. Na skrzydłach zamontowano wysięgniki wsparte o kadłub zastrzałami przeznaczone do podwieszania wyrzutni Mars 2 lub bomb. W miejsce radiowysokościomierza RW-2 zamontowano nowszy RW-UM. Na samolotach Lim-6M zrezygnowano z montowania spadochronu hamującego. Pierwszy prototyp przebudowanego samolotu Lim-6M występował w dokumentacji konstrukcyjnej początkowo jako Lim-5P bis. Na 14 samolotach zamontowano podkadłubowe zasobniki z aparatem fotograficznym AFA-39 i samoloty te oznaczono Lim-6MR. W dniu 20.06.1972 r. pierwszy samolot Lim-6MR opuścił halę LZR-2. W latach 1972- 1975 przebudowano 40 myśliwców Lim-5P w samoloty myśliwsko-szturmowe Lim-6M, dalsze 14 egz. Lim-5P zmodernizowano wariantu rozpoznawczego Lim-6MR.

W dniu 28.11.1956 r. pierwsze 3 egz. z serii przedprodukcyjnej, zmontowane w WSK-1 w Mielcu z dostarczonych przez licencjodawcę części radzieckich MiG-17F przekazano do 5 Dywizji lotnictwa Myśliwskiego w Bemowie. Pierwszy z nich- nr fabr. 1C 00-01 (nr taktyczny 0001)- był przez pewien czas osobistym samolotem dowódcy Wojsk Lotniczych i OPL OK. gen. bryg. Jana Frey- Bieleckiego. Czwarty egzemplarz zmontowany z elementów MiG-17F przekazano 18.01.1957 r. do Oficerskiej Szkoły Lotniczej w Dęblinie dla przeszkolenia tamtejszej kadry instruktorów.

Pierwszy wyprodukowany egzemplarz Lim-5 przeznaczono do badań statycznych w zakładach WSK. Polskie lotnictwo wojskowe otrzymało 13.02.1957 r. 3 samoloty Lim-5 z pierwszej serii oraz 7 egz. z drugiej i trzeciej serii. Skierowano je do 39 Pułku Lotnictwa Myśliwskiego w Mierzęcicach, gdzie sformowano z nich 1 eskadrę pościgową. Następnie seryjne samoloty Lim-5 zostały dostarczone z WSK Mielec do polskich jednostek lotniczych oraz jednostek badawczych:
- 1 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Mińsk Mazowiecki,
- 2 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Kraków,
- 3 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Wrocław,
- 4 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Goleniów,
- 11 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Debrzno,
- 13 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Łęczyca,
- 21 Samodzielny Pułk Lotnictwa Rozpoznawczego- Sochaczew,
- 25 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Pruszcz Gdański,
- 26 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Zegrze Pomorskie,
- 28 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Słupsk,
- 29 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Orneta,
- 31 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Warszawa Babice,
- 34 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego Marynarki Wojennej- Gdynia- Babie Doły,
- 39 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Mierzęcice,
- 40 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Świdwin,
- 41 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Malbork,
- 45 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Babimost,
- 62 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Poznań Krzesiny,
- 5 Dywizja Lotnictwa Myśliwskiego- Warszawa Bemowo,
- Oficerska Szkoła Lotnicza- Dęblin,
- Wyższa Szkoła Pilotażu, przeformowana w 1960 r. w Centrum Szkolenia Lotniczego- Modlin,
- Dowództwo 1 Korpusu Obrony Przeciwlotniczej Obszaru Kraju- Warszawa,
- Dowództwo 2 Korpusu Obrony Przeciwlotniczej Obszaru Kraju- Bydgoszcz,
- Dowództwo 3 Korpusu Obrony Przeciwlotniczej Obszaru Kraju- Wrocław.
- Dowództwo 3 Korpusu Lotnictwa Myśliwskiego- Poznań,
- 10 Dywizja Lotnictwa Myśliwskiego- Słupsk,
- 11 Dywizja Lotnictwa Myśliwskiego- Świdwin,
- Instytut Naukowo Badawczy,, od 1958 r. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych (ITWL),
- 17 Eskadra Lotnicza Dowództwa Lotnictwa Operacyjnego- Poznań Ławica,
- WSK Mielec.

Samoloty Lim-5 były podstawowymi samolotami myśliwskimi w polskim lotnictwie wojskowym aż do połowy lat 1960- tych gdy zastąpiły je myśliwce Mikojan MiG-21. Wysłużone w pułkach bojowych samoloty Lim-5 kończyły służbę w 61 Lotniczym Pułku Szkolno- Bojowym w Białej Podlaskiej obok również wysłużonych samolotów SBLim-2. W 1989 r. w 1 eskadrze było 46 samolotów Lim-5. Także 46 egz. Lim-5 miała 2 eskadra. W 1989 r. 61 LPSz-B był jedną z nielicznych jednostek, gdzie eksploatowano te samoloty. Stanowił nieetatową składnicę, gdzie kończono resursy eksploatacyjne, a następnie samoloty były kierowane do kasacji. Wysłużone samoloty Lim-5 wycofano ostatecznie z na przełomie lat 1980/1990- tych. Najdłużej dotrwał w służbie egzemplarz 1C 17-17 należący do 45 Lotniczej Eskadry Doświadczalnej w Modlinie. Jego ostatni lot odbył się 12.07.1993 r.

Pierwsze dwa samoloty Lim-5P otrzymał 5.02.1959 r. 39 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego w Mierzęcicach. Dwa następne egzemplarze przekazano tydzień później do Centrum Szkolenia Lotniczego w Modlinie. Seryjne samoloty Lim-5P zostały dostarczone z WSK Mielec do polskich jednostek lotniczych oraz jednostek badawczych:
- 1 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Mińsk Mazowiecki,
- 2 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Kraków,
- 3 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Wrocław,
- 4 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Goleniów,
- 11 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Debrzno,
- 13 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Łęczyca,
- 25 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Pruszcz Gdański,
- 26 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Zegrze Pomorskie,
- 29 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Orneta,
- 34 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego Marynarki Wojennej- Gdynia- Babie Doły,
- 39 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Mierzęcice,
- 40 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Świdwin,
- 41 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Malbork,
- 45 Pułk Lotnictwa Myśliwskiego- Babimost,
- Centrum Szkolenia Lotniczego- Modlin,
- Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych.

W 1961 r. już po zakończeniu dostaw samolotów Lim-5P myśliwce te wraz z myśliwcami Lim-5 były na wyposażeniu 24 jednostek polskiego lotnictwa wojskowego. W tym okresie w trójeskadrowej strukturze pułków lotnictwa myśliwskiego 1 eskadra przechwytująca dysponowała samolotami Lim-5P, 2 eskadra pościgowa miała samoloty Lim-5, a 3 Eskadra z samolotami Lim-2 przeznaczona była do zadań szkoleniowych. Eskadry przechwytujące nie zostały jednak w pełni skompletowane i posiadały średnio 7- 9 samolotów Lim-5P. Wyjątkiem były 28, 39 i 62 PLM, które otrzymały już myśliwce Mikojan MiG-19P / MiG-19PM. W pułkach Lotnictwa Operacyjnego sformowano klucze Lim-5P uzupełnione były pozostającymi jeszcze w eksploatacji samolotami MiG-17PF. Od 1972 r. rozpoczęto przebudowę samolotów Lim-5P na samoloty myśliwsko- szturmowe Lim-6M.

Samoloty rozpoznawcze Lim-5R skierowano do pułków lotnictwa myśliwskiego Wojsk OPL OK, gdzie utworzono z nich nieetatowe klucze rozpoznawcze. Rozpoznawcze samoloty Lim-5R otrzymał także 21. Samodzielny Pułk Lotnictwa Rozpoznawczego w Sochaczewie gdzie zasiliły eskadry bliskiego rozpoznania.

Samoloty szturmowe Lim-5M wprowadzono na uzbrojenie jednostek Wojsk Lotniczych i lotnictwa Marynarki Wojennej. Zostały dostarczone do jednostek lotniczych:
- 5 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Bydgoszcz,
- 6 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Piła,
- 48 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Bydgoszcz,
- 30 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego Marynarki Wojennej- Siemirowice,
- 17 Eskadra Lotnicza Dowództwa Lotnictwa Operacyjnego- Poznań Ławica,
- 5 Dywizja Lotnictwa Myśliwskiego- Warszawa Bemowo,
- Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych.

Według oceny pilotów samolot Lim-5M był trudny zarówno w średnim jak i w wyższym pilotażu. Samolot nie osiągnął parametrów taktyczno- technicznych określonych przez Dowództwo Wojsk Lotniczych i OPL OK co okazało się już po krótkim okresie eksploatacji w pułkach lotniczych. Modyfikacja samolotu Lim-5 w wariant myśliwsko- szturmowy Lim-5M okazała się wysoce nieudana i zawodna w eksploatacji. Na zła ocenę samolotu Lim-5M złożyła się nie tylko uciążliwa obsługa techniczna ale seria katastrof i awarii w latach 1961- 1964, w których zginęło ośmiu pilotów i utracono 10 samolotów. W 1964 r. rozpoczęto wreszcie wycofy­wanie z linii feralnych Lim-5M. Samoloty kierowano do Lotniczych Zakła­dów Remontowych nr 4 w Warszawie, celem przebudowy na samoloty Lim-6bis.

Samoloty Lim-6bis były przez wiele lat podstawowym sprzętem polskich pułków lotnictwa myśliwsko- szturmowego. Razem z samolotami Lim-6R dostarczone zostały do jednostek lotniczych:
- 4 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Bydgoszcz,
- 6 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Piła,
- 21 Samodzielny Pułk Lotnictwa Rozpoznawczego- Sochaczew,
- 30 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego Marynarki Wojennej- Siemirowice,
- 51 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Piła,
- 53 Pułk Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Mirosławiec,
- 16 Dywizja Lotnictwa Myśliwsko- Szturmowego- Piła,
- Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych.

Pierwsze 10 egz. otrzymał 53 PLM-Sz w Mirosławcu 28.03.1963 r. Także 10 egz. otrzymał w następnym miesiącu 51 PLM-Sz w Pile. W dniach 10- 11.07.1963 r. samoloty Lim-6bis uczestniczyły w ćwiczeniach nad poligonem w Drawsku Pomorskim. Okazały się bardzo skuteczne w zwalczaniu ruchomych, niewielkich, nierozpoznanych wcześniej celów. Samoloty Lim-6bis zademonstrowano nad Warszawą w wielkiej defiladzie lotniczej 22.07.1964 r. Samoloty Lim-6bis z 6 PLM-Sz w Pile i z 53 PLM-Sz w Mirosławcu wykonywały również zadania typowo myśliwskie wraz z lotnictwem OPK i wojskami obrony przeciwlotniczej. Gdy zorganizowano próbę skuteczności w zwalczaniu celów naziemnych przez samoloty Mikojan MiG-21, Suchoj Su-7 i Lim-6bis, wtedy najskuteczniejszy okazał się doskonale zwrotny na małych wysokościach samolot Lim-6bis.

W 1969 r. rozformowano 51 PLM-Sz w Pile a jego samoloty Lim-6bis przekazano do 45 PLM w Babimoście i przeformowano w 45 PLM-Sz. Do 45 pułku trafiły też samoloty Lim-6bis z 3 Pomorskiego PLM-B z Bydgoszczy, który przezbrojono w samoloty Su-7. Również do 45 pułku przekazano samoloty Lim-6bis z 21 PLRTiA w Powidzu po sformowaniu tam eskadry szybkiej wyposażonej w samoloty Mikojan MiG-21R. Na początku lat 1970- tych aż do początku lat 1980- tych samoloty Lim-6bis pozostawały na uzbrojeniu czterech pułków: 6 PLM-Sz w Pile, 8 PLM-Sz w Mirosławcu, 45 PLM-Sz w Babimoście i w 7 PLM-Sz MW w Siemirowicach. Coraz powszechniejsze stosowanie śmigłowców bojowych do wsparcia wojsk sprawiło, że służba samolotów Lim-6bis zbliżała się do końca. W 1984 r. pierwszy wycofał swe samoloty Lim-6bis 6 PLM-B w Pile. Ćwiczenia Rubin 84, Orion 84 i Przyjaźń 85 były ostatnimi dużymi ćwiczeniami z udziałem samolotów Lim-6bis. Limy-6bis w Lotnictwie Marynarki Wojennej pożegnano uroczyście 15.06.1988 r. Jeszcze w 1990 r. samoloty Lim-6bis eksploatowano w 45 Lotniczej Eskadrze Doświadczalnej w Modlinie. Ostatnim pułkiem eksploatującym te samoloty był pułk w Babimoście przeformowany w 1988 r. w 45 LPSz-B, gdzie ich służba dobiegła końca w 1992 r.

Samoloty Lim-5P po przebudowie do standardu Lim-6M i Lim-6MR dostarczano do 40 PLM-Sz w Świdwinie i do 7 PLM-Sz MW w Siemirowicach. W 1984 r. w związku z przezbrajaniem 40 PLMB w Świdwinie w samoloty Suchoj Su-22M4 pierwsze z eksploatowanych tam Limów-6M przekazano do Mirosławca. Jednocześnie tamtejszy 8 PLMB zaczął przekazywać swe samoloty Lim-6bis do 45 PLMB w Babimoście i do 7 PLMB MW w Siemirowicach. W zamian pułk z Siemirowic przekazał do Mirosławca swe Limy-6M. Szkolenie na samolotach Lim-6M zakończono w 8 PLMB w Mirosławcu 8.10.1988 r. w związku z przygotowaniami do przezbrojenia tego pułku w samoloty Su-22.

Samoloty Lim-5 i Lim-5P produkowano także dla odbiorców zagranicznych:
- Bułgaria- dostarczono 29 samolotów Lim-5 oraz 2 samoloty Lim-5P,
- Indonezja-  dostarczono 54 samoloty Lim-5 oraz 5 samolotów Lim-5P,
- NRD- dostarczono 120 samolotów Lim-5 oraz 40 samolotów Lim-5P. Lotnictwo wojskowe NRD wyraziło zainteresowanie modyfikacją samolotu Lim-5 do roli samolotu myśliwsko- szturmowego W 1971 r. zamówiono w WSK Mielec 60 kompletów wyrzutni Mars-2 oraz wyposażenie niezbędne do prze­prowadzenia modyfikacji u zamawiającego. Modernizacja prowadzona była pod­czas remontów głównych samolotów.

W latach 1960- tych Izrael posiadał dwa zdobyczne syryjskie samoloty MiG-17F, które wylądowały w Izraelu z powodu błędu nawigacyjnego pilotów. Prawdopodobnie jeden z tych samolotów, to wyprodukowany w Polsce Lim-5 n/s 1007-18! Oba samoloty były intensywnie testowane przez Izraelczyków. W 1968 r. zostały przekazane do USA, gdzie były testowane zarówno przez pilotów USAF jak i US Navy. Co najmniej jeden z nich, pod koniec lat 1980- tych, powrócił do Izraela. Obecnie znajduje się w zbiorach muzeum Izraelskich Wojsk Lotniczych w Hatzerim.

W 1989 r. Ministerstwo Współ­pracy Gospodarczej z Zagranicą sprze­dało do Australii, za pośrednictwem firmy Randall McFarlaine, 5 polskich samolotów wojskowych (1 Lim-5 do Brisbane, 1 Lim-6 i 3 Limy-2 do Sydney) jako latające eksponaty muzealne.

Konstrukcja:
Jednomiejscowy średniopłat o konstrukcji metalowej.
Skrzydło skośne, z ujemnym wzniosem, jednodźwigarowe z dźwigarem pomocniczym. Obrys dwutrapezowy, linię krawędzi natarcia ukształtowano w sposób zbliżony do wygiętej łukowo przez zastosowanie dwuskosu. Na górnej powierzchni zabudowano po trzy kierownice strug powietrza, zapobiegające niekorzystnym zjawiskom aerodynamicznym i zwiększające skuteczność lotek. Pokrycie wykonane z blachy duralowej. Skrzydło wyposażone w lotki i klapy-poszerzacze.
Wersja Lim-5M miała dodatkowe owiewkozbiorniki zabudowane symetrycznie pod skrzydłami w części przykadłubowej. W owiewce wykonanej z laminatu część przednią wykorzystano na zbiornik, a tylna mieściła komorę podwozia głównego. W Lim-6 skrzydło jest takie samo, jak w Lim-5, a w Lim-6bis ma pod każdą połówką dodatkowy wysięgnik, na wyposażenie specjalne, zamocowany w odległości 0,525 m od kadłuba.
Kadłub ma kształt zbliżony do bryły obrotowej. Konstrukcja półskorupowa z pokryciem pracującym. Po bokach, przy końcu kadłuba, znajdują się klapy hamulców aerodynamicznych. Pod spodem kadłuba zamocowany grzebień zwiększający powierzchnię boczną maszyny i poprawiający właściwości samolotu w locie. Kabina zakryta, ciśnieniowa, fotel pilota jest awaryjnie wyrzucany za pomocą pironaboju.
Usterzenie klasyczne ze skosem: pionowe o kącie 60° i poziome o kącie 45°. Konstrukcja półskorupowa. Statecznik pionowy stanowi integralną część kadłuba. Statecznik poziomy jest zamocowany do statecznika pionowego.
Podwozie trójpodporowe z kołem przednim, chowane w locie.

Uzbrojenie:
- Lim-5- 1 działko N-37D kal. 37 mm i 2 działka NR-23 kal. 23 mm w przedniej części kadłuba. Dwie bomby o wagomiarze 50 lub 100 kg, podwieszone na zamkach D-4-50 pod skrzydłami lub dodatkowe zbiorniki paliwa,
- Lim-5P- 3 działka NR-23 kal. 23 mm w przedniej części kadłuba. Dwie bomby o wagomiarze 50 lub 100 kg, podwieszone na zamkach D-4-50 pod skrzydłami lub dodatkowe zbiorniki paliwa,
- Lim-5M- 1 działko N-37D kal. 37 mm i 2 działka NR-23 kal. 23 mm w przedniej części kadłuba. Na dwóch podskrzydłowych zamkach można było podwieszać dodatkowe zbiorniki paliwa o pojemności po 400 dm³, bomby o masie do 250 kg oraz wyrzutnie Mars-1 z ośmioma pociskami rakietowymi S-5. Samolot mógł być przystosowany do innych wariantów uzbrojenia, np. z większymi wyrzutniami z 15 lub 24 pociskami rakietowymi S-5, pojemnikami z mieszaniną zapalającą oraz belkami do girlandowego podwieszania trzech ciężkich pocisków rakietowych kal. 132 mm,
- Lim-6bis- 1 działko N-37D kal. 37 mm i 2 działka NR-23 kal. 23 mm w przedniej części kadłuba. Na dwóch podskrzydłowych zamkach można było podwieszać dodatkowe zbiorniki paliwa o pojemności po 400 dm³. Pod skrzydłami na wysięgnikach przy kadłubie zawieszane są 2 wyrzutnie kasetowe każda z 16 niekierowanymi pociskami rakietowymi kal. 57 mm lub 2 bomby 50- 100 kg.

Wyposażenie- instalacja tlenowa, instalacja elektryczna.
Wyposażenie radioelektroniczne: radiostacja UKF typ R-800, zestaw OSP-48 do lądowania według przyrządów (automatyczny radiokompas ARK-5, sygnalizator przelotu MRP-48P, radiowysokościomierz RW-2), dalmierz radiolokacyjny SRD-1M, stacja ostrzegawcza Syrena-2 (sygnalizująca opromieniowanie tylnej półsfery samolotu przez dalmierz radiolokacyjny lub pokładową stację radiolokacyjną samolotu atakującego), aparatura odzewowa (rozpoznawcza) SRO-1 lub Chrom (SRO-2 ?), fotokarabin S-13, elektrorakietnica EKSR-46. Wersja Lim-5P dodatkowo stacja radiolokacyjna RP-5 Izumrud,

Silnik- odrzutowy Lis-5 z dopalaczem o ciągu 26,46 (2700 kG) i 33,12 kN (3380 kG) z dopalaczem.

Dane techniczne Lim-5 (wg [5]):
Rozpiętość- 9,628 m, długość- 11,26 (wg [4]- 11,36) m, wysokość- 3,8 m, powierzchnia nośna- 22,6 m².
Masa własna- 3920 (wg [4]- 4114) kg, masa użyteczna- 1425 kg, masa całkowita- 5345 (wg [4]- 5485) kg, masa całkowita max- 6075 (wg [4]- 6206) kg.
Prędkość max- 1097 km/h, prędkość max z włączonym dopalaczem- 1145 (wg [4]- 1154) km/h, prędkość minimalna- 300 km/h, prędkość lądowania- 180 km/h, wznoszenie- 65 m/s, czas wznoszenia na 5000 m- (wg [4]- 2' 38"), pułap- 16600 m, zasięg z dodatkowymi zbiornikami paliwa- 1980 km, czas lotu- 2 h 53'.

Dane techniczne Lim-5P (wg [5]):
Rozpiętość- 9,628 m, długość- 11,68 m, wysokość- 3,8 m, powierzchnia nośna- 22,6 m².
Masa własna- 4182 kg, masa użyteczna- 1438 kg, masa całkowita- 5620 kg, masa całkowita max- 6350 (wg [4]- 6552) kg.
Prędkość max- 1047 km/h, prędkość max z włączonym dopalaczem- 1121 (wg [4]- 1123) km/h, prędkość minimalna- 300 km/h, prędkość lądowania- 180 km/h, wznoszenie- 55 m/s, czas wznoszenia na 5000 m- (wg [4]- 2' 30"), pułap- 15850 (wg [4]- 16300) m, zasięg z dodatkowymi zbiornikami paliwa- 1930 (wg [4]- 1730) km, czas lotu- 2 h 39'.

Dane techniczne Lim-5M (wg [4]):
Rozpiętość- 9,628 m, długość- 11,36 m, wysokość- 3,8 m.
Masa własna- 4473 kg, masa całkowita- 6256 kg, masa całkowita max- 6954 kg.
Prędkość max z włączonym dopalaczem- 1108 km/h, czas wznoszenia na 5000 m- (wg [4]- 3' 38"), pułap- 15200 m.