Вовремя обнаружить живую силу и технику противника, разгадать планируемый манёвр, надёжно защитить тылы — перечень задач, решению которых может способствовать применение термографических камер, можно наращивать почти бесконечно. В целях разведки на суше и на море с успехом применяются длиннофокусные тепловизоры. Помимо относительно высоких требований к оптике, приборы дальнего действия в ряде случаев могут выполняться на базе охлаждаемых матриц. У такого тепловизора более высокое энергопотребление и весогабаритные характеристики, однако он позволяет вести наблюдение в диапазонах волн, в которых не работают «обычные» тепловизоры на неохлаждаемых микроболометрах.

Во многих ситуациях тепловизор может существенно сократить вероятность потерь: патрулирование периметра в ночных условиях даёт возможность раннего автоматического обнаружения противника. При этом камеры могут быть установлены стационарно либо на борту пилотируемых либо беспилотных транспортных средств (в том числе летательных аппаратов). Наземные беспилотные ТС, используемые в качестве роботов-разведчиков, во многих случаях стандартно оснащаются тепловизорами.

Важно, что решаемые термографическими техсредствами задачи не сводятся к одному лишь обнаружению живой силы и транспортных средств. Во многих случаях обнаруженные тепловизором отклонения температуры могут свидетельствовать, к примеру, о недавнем передвижении тяжёлой техники, пусках ракет и активности артиллерии, применении химического оружия и иных действиях, раннее обнаружение которых может повлиять на оперативную обстановку. Тепловизоры применяются и для обнаружения разведывательной активности противника, включая применение камер видеонаблюдения и другой энергопотребляющей электронной техники.