Pierwsze dwa, jeszcze prototypowe samoloty, zadebiutowały w 1991 roku podczas operacji Pustynna Burza. Podczas 49 dni wojny samoloty wykonały 49 lotów bojowych spędzając w powietrzu około 500 godzin. W 1996 roku samoloty wzięły udział w operacji Joint Endeavour kontrolując przestrzeganie porozumień pokojowych w Bośni i Hercegowinie. Nad dawną Jugosławią E-8 pojawił się znowu w 1999 roku tym razem wspierając operacje Allied Force. Samoloty wykorzystywano również w operacjach Enduring Freedom oraz Iraqi Freedom. Ostatnim konfliktem, w którym wykorzystano samoloty E-8 była operacja Odyssey Dawn w 2011 roku. Pierwszą jednostką, na której stanie znalazły się maszyny E-8C zostało w czerwcu 1996 roku skrzydło 93d Air-Ground Operations Wing. Obecnie siły powietrzne używają E-8 wchodzących w skład dwóch skrzydeł, 93 oraz 461st Air Control Wing. W 2002 roku samoloty weszły na uzbrojenie 116th Air Control Wing należącego do Air National Guard.