Po roku 1953 F3D Skyknight używane były jako samoloty szkoleniowe do obsługi radarów pokładowych, jako samoloty rozpoznania elektronicznego oraz wsparcia podczas wojny w Wietnamie oraz kryzysu kubańskiego. Był jedynym samolotem odrzutowym, który wziął udział w wojnie w Korei oraz Wietnamie. W 1968 roku trzy samoloty F3D zostały przekazane do US Army i służyły jako platforma testowa dla różnego rodzaju systemów i uzbrojenia. US Navy eksploatowała w późniejszym czasie samoloty F3D jako platforma testowa dla różnych systemów awioniki. US Marine Corps swoje F3D wycofała ze służby w roku 1970. Ostatnie samoloty F3D wycofano ze służby w lotnictwie amerykańskim w roku 1978.