Le 3 février 1976, à Djibouti, des terroristes du Front de libération de la côte des Somalis prennent en otage un car scolaire transportant des enfants de militaires français. Le président Valéry Giscard d'Estaing ordonne d'envoyer le GIGN. Après plusieurs heures de négociation, l'assaut est donné.
Le 30 septembre 1977, les passagers d'une caravelle qui a décollé de l'aéroport d'Orly sont pris en otages. Parmi eux deux parlementaires, dont un ancien ministre.
Le 20 février 1988, dans les Landes, le GIGN met un terme à la cavale meurtrière de Philippe Bidart, le chef historique du mouvement basque Iparretarrak.
Sur le tarmac de l'aéroport d'Alger, le 24 décembre 1994, les passagers d'un vol à destination de Paris sont pris en otages par des hommes appartenant au Groupe islamique armé.
Le 23 juin 1997, une équipe du GIGN intervient à Valaurie, dans la Drôme, où un forcené armé s'est retranché dans sa maison. L'assaut est donné vers 3 heures et demie du matin. Durant l'intervention, un gendarme est mortellement blessé. C'est la première fois qu'un membre du GIGN est tué en opération.
Le 22 juin 2008, près de Béziers, le GIGN mène une opération de grande envergure afin d'intercepter un hélicoptère servant à transporter de la drogue.
Le 1er février 2011, un dispositif spectaculaire mis en place par le GIGN à l'entrée du viaduc de Millau permet d'intercepter plusieurs véhicules transportant du cannabis.
Le 9 janvier 2015, deux jours après la tuerie à Charlie Hebdo, les frères Kouachi se sont retranchés dans une imprimerie. Vers 17 heures, l'assaut final est donné par le GIGN.