1981年、第390電子戦闘飛行隊（390ECS）に配備が開始された。EB-66 デストロイヤー退役後は空軍唯一の電子戦機となり、初の実戦は1986年のリビア爆撃（エルドラド・キャニオン作戦）である。その後も1989年のパナマ侵攻や1991年の湾岸戦争などで活躍した。1995年のボスニア・ヘルツェゴビナ空爆（デリバリット・フォース作戦）が最後の参戦となった。損失は、湾岸戦争中の1機のみ。なお、湾岸戦争中に火器を一切装備していないにもかかわらず、イラク空軍のミラージュF1を1機撃墜している。これは、ミラージュF1に追尾されたEF-111Aが、地形追随モードによる超低空飛行で回避しようとした結果、ミラージュF1を地面に激突させたもので、「マニューバーキル」として公式に撃墜と認定されている。