Okręty Flotylli systematycznie realizują zadania w ramach sojuszu północnoatlantyckiego. Do najważniejszych zaliczyć można dyżury w Siłach Odpowiedzi NATO. Od 2002 r. nasze okręty już 19 razy były przygotowywane i wydzielane do pełnienia służby w morskim komponencie Sił Odpowiedzi NATO. Służba w SON wymaga utrzymywania okrętu w ciągłej gotowości do działania i realizacji zadań, tak aby w razie konieczności, możliwe było podjęcie szybkiej interwencji. Siły Odpowiedzi NATO zostały powołane w 2002 roku. Składają się z różnych rodzajów wojsk desygnowanych przez państwa członkowskie.

Głównym zadaniem okrętów Stałych Zespołów Sił Obrony Przeciwminowej SNMCMG-1 i SNMCMG-2 (ang. Standing NATO Mine Countermeasures) jest utrzymanie bezpieczeństwa żeglugi poprzez poszukiwanie, wykrywanie i niszczenie niebezpiecznych obiektów podwodnych. Poza tym istotnym zadaniem zespołu jest demonstrowanie solidarności członków sojuszu oraz realizacja jednego z najważniejszych wspólnych zadań czyli zapewnienia bezpieczeństwa morskich szlaków komunikacyjnych. W ten sposób okręty zespołów tworzą system obrony przeciwminowej na akwenach morskich określany mianem „Tarczy Przeciwminowej” dla Europy. Siły te mogą być także skierowane do wsparcia operacji antyterrorystycznych, akcji ratowania życia oraz reagowania w sytuacjach kryzysowych. Wizyty robocze okrętów bander państw NATO w polskich portach mają na celu rozwój przyjacielskich stosunków oraz wzajemne zaznajomienie się z warunkami, pracą i sprzętem marynarzy. Służą one również do wymiany doświadczeń związanych z realizacją zadań na morzu.

W 2002 roku pierwszy polski okręt podniósł na swojej burcie flagę NATO, wchodząc w skład Stałego Zespołu Obrony Przeciwminowej NATO MCM FORNORTH (ang. Mine Countermeasures Forces North) – był to niszczyciel min ORP „Mewa”. Od tego czasu, przez kolejne lata polskie niszczyciele min – ORP „Mewa”, ORP „Flaming” i ORP „Czajka” – na przemian, kilkunastokrotnie wchodziły w skład Stałych Zespołów Sił Obrony Przeciwminowej NATO.

Znaczący wkład w realizację zadań sojuszniczych poza polskimi niszczycielami min wniósł Okręt Dowodzenia Siłami Obrony Przeciwminowej ORP „Kontradmirał X. Czernicki”. Biało-czerwoną banderę podniósł po raz pierwszy 1 września 2001 roku, a już w kolejnych dwóch latach służby, działając w składzie międzynarodowych sił morskich w rejonie Zatoki Perskiej, wziął udział w operacjach „Enduring Freedom” oraz „Iraqi Freedom”.

Flagę NATO po raz pierwszy podniesiono na burcie okrętu w 2010 roku, kiedy został jednostką dowodzenia Stałego Zespołu Sił Obrony Przeciwminowej Grupa 1 (ang. SNMCMG-1). Przez dwanaście miesięcy zespołem okrętów kierował polski sztab, a dowódcą zespołu był oficer polskiej Marynarki Wojennej – komandor porucznik Krzysztof Rybak. Przez pierwsze sześć miesięcy 2011 roku, kiedy dowodzenie zespołem objął holenderski oficer i holendersko-belgijski sztab, ORP „Kontradmirał X. Czernicki” pozostał jednostką flagową tego zespołu, lecz realizując zadania na Morzu Śródziemnym, między innymi uczestnicząc w operacji antyterrorystycznej sojuszu pk. „Active Endeavour”. Trzy lata później, w 2013 roku, ORP „Kontradmirał X. Czernicki” po raz drugi został jednostką flagową zespołu SNMCMG-1, a na jego czele ponownie stanął polski oficer – komandor porucznik Piotr Sikora. W 2017 roku ORP „Kontradmirał X. Czernicki” został pierwszym polskim okrętem skierowanym do służby w Stałym Zespole Sił Obrony Przeciwminowej NATO Grupa 2. Dowódcą PKW Czernicki 2017 i jednocześnie pierwszym polskim oficerem, któremu powierzono dowodzenie Stałym Zespołem Sił Obrony Przeciwminowej NATO Grupa 2 w rejonie Morza Śródziemnego, Egejskiego i Czarnego został komandor porucznik Aleksander Urbanowicz.