开始，A-6虽然有一些不足之处，但随着新的设备被安装到A-6A上，它的性能得到了完善。
从1965年到1973年，A-6A在越南共执行了35000架次的战斗任务，投弹量甚至超过了B-52轰炸机。
1967年8月21日，13时10分，2架美海军A-6A型攻击机，从友谊关以东的隘店附近侵入广西东兴地区上空。美机刚入境，预先起飞警戒的空军第18师第52大队4架歼-6型飞机在师指挥所引导下，立即迎击。中队长韩瑞阶、副中队长陈丰霞先后击落美机各1架。美机分别坠毁于东兴县、宁明县境内。美军飞行员3名毙命，1名被俘。此战，在复杂气象条件下的山区上空进行，空战从高度5 000米打到800米，4架飞机在1分30秒内8次进入攻击，5次开炮，将2架美机击落;美军飞行员被击毙。
中国援越高炮部队也曾多次在越南上空击落A-6型攻击机。
“草原烈火”行动
1986年3月22日，由于认定一系列针对美国的恐怖活动系利比亚支持，美国海军“珊瑚海”号、“萨拉托加”号、“美国”号3个航母战斗群进入利比亚沿海的锡德拉湾，开始了草原烈火行动。3月24日15时至20时14分，利军连续发射地空导弹，均被美军干扰，无一命中。21时16分，从“美国”号航母上起飞的2架A-6E用“鱼叉”反舰导弹击沉利军1艘战士级导弹快艇。23时15分，另1架A-6E用Mk-20“石眼”集束炸弹重创利军纳努契卡级大型导弹艇。3月25日凌晨，从“萨拉托加”号和“珊瑚海”号航母上各起飞1架的A-6，分别击沉和击伤了1艘导弹艇。
“黄金峡谷”行动
“草原之火”行动后不久，美利冲突加剧。“美国”号和“珊瑚海”号航母战斗群重返锡德拉湾，参加“黄金峡谷”行动。1986年4月15日0时20分到1时20分，14架A-6E攻击机、6架A-7E攻击机、6架F/A-18战斗机、14架EA-6B电子干扰机、负责协调两个空战群行动的E-2C预警机、护航的F-14战斗机、救护的直升机以及其他勤务飞机共100余架，从“珊瑚海”号和“美国”号航母上起飞。14架A-6E与配合它们行动的支援飞机飞向班加西，其余的舰载机则加入了F-111F飞机的行列，飞向的黎波里。1时54分，行动开始前6分钟，4架EF-111电子战飞机和14架EA-6B电子干扰机同时施放强干扰，对利比亚防空系统实施干扰，使利比亚200公里内的雷达全部失灵，无线电通信中断。同时，在“鹰眼”和EA-6B的引导之下，6架F/A-18战斗机发射了30枚“哈姆”反辐射导弹，6架A-7攻击机发射了10多枚“百舌鸟”反辐射导弹。利比亚5座防空雷达站被摧毁，其余的雷达被迫关机。在班加西方向，2时整，14架A-6E攻击机披挂227公斤的MK-82激光制导炸弹和MK-20集束炸弹，扑向各自的目标。从“珊瑚海”号航母起飞的8架A-6E攻击机杀向贝尼纳空军基地。从“美国”号航母起飞的6架A-6E则直取民众国兵营。随着精确制导炸弹的声声巨响，既定的目标纷纷被摧毁。在这次行动中，A-6E的表现尤为出色。它突破了利比亚严密的防空系统，躲过近100枚导弹的攻击，在漆黑的夜里低空投放激光制导炸弹，并准确命中目标。
