美国海军的12艘航空母舰均装备舰载反潜侦察机S-3B。该机投放声纳浮标侦察对方潜艇时，能将获取的反潜信息记录保存并发送给航空母舰。而航空母舰则担任水声信息中继处理中心的任务，每艘航空母舰上均设有反潜数据处理中心，称为移动反潜数据处理中心。ASWM 用于重放处理S-3B或SH 60F反潜侦察机带回的磁带，并在航母返港时将磁带交给水面舰艇反潜分析中心S2A2C 做进一步的分析处理。
目前美国共有164架S-3，其中在服役的有121架，ES-3A型16架，US-3A型5架，另有22架S-3在沙漠中储存。
为适应冷战后的环境，S-3的主要任务已由反潜扩大到攻击水面舰艇、空中加油、电子战。为适应作战任务的变化，美国海军已制定服役寿命评估计划，打算把S-3的寿命由13000小时延长到17500小时，使飞机能服役到2015年，与此同时还计划改进其航空电子设备，在其通信导航系统中加装卫星导航接收机。
1983年，美国海军开始着手WSIP武器系统改进计划，至1992年将116架S-3A改进为S-3B型。主要是换装新型雷达系统及加装AGM-84“鱼叉”反舰导弹。S-3B自1987年服役，主要装载的武器有MK46/50对潜鱼雷、火箭炮等。在海湾战争中，S-3B还使用MK.82爆弹，摧毁伊军的地面目标。2003年3月，S-3B在伊拉克战争中首次实战发射了一枚激光制导导弹。3月25日，S-3B飞机和两架F/A-18C"大黄蜂"飞机共同执行了对"时间敏感目标"的联合攻击。在攻击中，一架"大黄蜂"独立承担攻击任务，另一架"大黄蜂"用目标激光器对目标进行激光照射，引导S-3B发射AGM-65E"幼畜"(Maverick)空地导弹，摧毁目标。2005年，美国海军首次使用S-3B发射波音公司的SLAM-ER(反应增强型防区外对陆攻击导弹)导弹，成功击中185千米外的目标。这使得S-3B获得了远程精确对地打击能力。
