S-3A memasuki layanan operasional pada tahun 1974 dan segera semua kapal induk Amerika memiliki skuadron pesawat antisubmarine sendiri. Meskipun Angkatan Laut AS tidak terlibat dalam peperangan antisubmarine yang sebenarnya dalam dekade berikutnya, catatan skuadron S-3 menunjukkan bahwa pesawat ini terbukti cukup efektif dalam pekerjaan mereka.
Sebagai contoh, pada tahun 1984 sebuah Viking yang menjadi platform pertama NATO yang mendeteksi kapal selam kelas baru Rusia, dan pada tahun 1986, S-3 dari VS-28 terbang dari USS Freedom mendeteksi kapal selam dari delapan negara yang berbeda saat melakukan pelayaran di Mediterania.
Sekitar waktu itu Angkatan Laut mulai melakukan upgrade lebih dari seratus Viking ke model S-3B, yang hadir dengan radar aperture sintetis APS-137 baru dengan resolusi cukup tinggi untuk mengidentifikasi kapal menurut kelas.
Sementara itu, Angkatan Laut Amerika mulai menetapkan peran tambahan pada S-3 Viking. Misalnya, mengambil keuntungan dari lambung yang besar, enam Viking dimodifikasi menjadi pesawat kargo yang dikenal sebagai AS-3A yang dimodifikasi untuk dijadikan sebagai platform pengiriman Carrier On-Deck khusus dengan prioritas tinggi, yang mampu membawa enam penumpang dan sampai empat ribu pon kargo.
Viking juga mengambil peran baru sebagai mata-mata elektronik, terutama dengan 16 pesawat ES-3 Sea Shadow yang dimodifikasi dan memasuki layanan pada tahun 1993. Pesawat sinyal intelijen ini mampu memata-matai komunikasi musuh dan menentukan posisi pemancar lawan.
Sea Shadow memiliki karir operasional yang singkat namun penuh peristiwa, membantu mengidentifikasi target selama perang udara di atas bekas Yugoslavia dan memberlakukan zona larangan terbang di Irak sebelum pensiun dari dinas pada tahun 1998 untuk mendukung program pengganti yang tidak pernah terwujud.
Ada juga setengah lusin varian unik dari Viking, termasuk pesawat “Aladdin” dan “Beartrap”, yang terlibat dalam misi intelijen hingga saat ini.
Salah satu peran Viking yang paling penting adalah melayani sebagai tanker pengisian bahan bakar udara. Setelah Angkatan Laut mengundurkan diri dari pesawat pengisian bahan bakar KA-6 Intruder pada pertengahan tahun sembilan puluhan, S-3 tetap menjadi satu-satunya kapal tanker berbasis kapal induk yang tersedia sampai Angkatan Laut mulai memperkenalkan pesawat tempur Super Hornet yang mampu mengisi bahan bakar udara pada tahun 2002.
Ketika Amerika menginvansi Afghanistan pada tahun 2001, Viking menerbangkan sortie pengisian bahan bakar yang tak terhitung jumlahnya untuk memberi jet tempur jarak pendek kapal induk AS untuk berpartisipasi dalam konflik tersebut.
S-3 bahkan melihat aksi anti kapal dan peran sedrangan darat, dimulai dengan penghancuran rudal anti-rudal Irak selama Perang Teluk 1991 dengan menggunakan rudal AGM-84 SLAM. Viking juga menenggelamkan beberapa kapal patroli Irak dan menghancurkan senjata antipesawat dan radar pantai saat terjadi konflik.
Lebih dari satu dekade kemudian, sebuah kapal pesiar pribadi Saddam Hussein yang ada di Pelabuhan di Basra diserang dengan menggunakan rudal dipandu inframerah Maverick. Meskipun kemudian Tomcat yang mengakhiri tugas ini.
Viking operasional terakhir benar-benar terbang keluar dari Pangkalan Udara Al Asad di Provinsi Anbar Irak pada tahun 2008, di mana mereka menggunakan pod penargetan inframerah dan pelacak infomasi LANTIRN untuk mengidentifikasi penyergapan dan ranjau pinggir jalan sebelum konvoi pasukan Amerika melintas, membuktikan fleksibilitas jenis itu sampai akhir
