無人機集群作戰是緊跟智能化腳步出現的，智能化程度越高，其作戰樣式就會越新。
一、實施全域攻擊。全域攻擊的基本方式就是利用無人機集群平台搭載大量個體無人機，作戰時通過平台發射或部署為戰鬥集群，實現數據共享、飛行控制、態勢感知和智能決策，使之靈活應對戰場突發情況，進行集群式偵察、對抗和攻擊等各項作戰任務。集群裝備的攻擊空間將是陸、海、空、天、電磁、網絡等全域空間，攻擊行動將覆蓋偵察、控制、打擊、通信、導航、電磁和網絡攻防等全方位，攻擊的方式和手段也將呈現出機器輔助攻擊、人機協同攻擊、裝備自主攻擊等多種樣式並存，且無人機集群可以攜帶不同類型彈藥，同時對敵方陸地、海上、空中和網絡等多個作戰域實施全方位、多樣式的攻擊，從而破壞敵方的跨域聯合能力，以較小的代價實現作戰目的。
二、進行戰術騙擾。無人機集群在戰術上進行干擾，對己方形成保護。一是充當誘餌。在沒有充分了解對方戰場環境的情況下，可以充分利用無人機群成本低廉的特質，將大量無人機投入敵方空域充當誘餌，誘使敵雷達和防空火力作出反應，進而暴露其陣地。在作戰中，為了有效避開敵方首波集火攻擊，可以先部署無人機群來吸引首波集火攻擊，或將對方注意力從重要目標上轉移開，減少己方傷亡和損耗。二是充當掩護。無人機集群還可組成電子戰編隊，對對手的預警雷達、制導武器進行電子干擾、壓制、欺騙等，使對手武器系統、指揮控制失靈，為後續作戰力量開闢安全通道，並提供安全可靠的掩護。
三、偵察探測敵情。利用無人機的空中優勢、速度優勢，通過裝備不同任務載荷的多種型號無人機，依託無人機集群前往飛行區域執行偵察監視、電子干擾、通信中繼等任務，以保障作戰行動的順利實施。無人機一般都具有很強的隱身性，能夠較易突破敵方防空雷達的偵測。利用這一特性，可以在無人機上掛載各種偵察探測設備，潛入對方防護嚴密的區域進行偵察，並通過集群間的數據鏈，將情報中繼傳回，進而為作戰提供可靠的敵情保障。
四、智能協同聯合。其基本方式是有人平台與無人平台混合編組，無人機率先擔負戰場偵察、消除目標，二者相互協同，實現優勢互補。一是人機聯合。無人機集群作戰，也不能完全脫離人的操控。為了戰場的生存率和使用的經濟性，可運用大量經濟成本相對較低的無人機攜帶大量各種類型的作戰任務模塊，組成前沿作戰編隊，而有人平台則從後方對集群無人機進行指揮控制，引導其對複雜、高風險區域的目標進行打擊；或者由有人駕駛飛機控制無人機僚機編隊作戰，並掩護有人駕駛飛機安全。二是機群聯合。無人機集群可根據任務需要，在集群內靈活配置偵察探測、信息處理、飛彈火力等模塊，形成一個具備偵察、干擾和打擊能力的復合編隊；或者由若干個無人機集群分別配置偵察、火力模塊，再組成一個大型突擊編隊，深入敵方縱深，對關鍵目標或高危目標進行實時的偵察打擊，以達成戰略性的作戰目的。