טבילת אש מבצעית היא מונח צבאי המתאר את ההפעלה הקרבית הראשונה של מערכת צבאית או אמצעי לחימה בקרב ופעילות מבצעית (בניגוד להפעלתם בניסויים, באימונים או בתרגילים) ולעיתים מתייחס גם לקרב הראשון של יחידה צבאית.
מערכת לחימה שעברה טבילת אש מבצעית בהצלחה נחשבת ל"מוכחת בקרב" (Combat proven או Battle proven), דבר שמעלה את קרנה ויוקרתה ותורם לשיווקה המוצלח (אם היא נמכרת גם לצורכי ייצוא), לעומת מערכות שטרם עמדו במבחן הקרב, ובתאוריה עלולות לא לעבוד כשורה בזמן אמת, ספק שמוסר ברובו במערכת שעברה טבילת אש מבצעית מוצלחת.