三菱-シコルスキー S-61
既にアメリカ合衆国での同型機の生産は1980年10月には終了し、1990年代前半には海軍での運用を終了する予定であったことを勘案すると、1990年代後半には、海上自衛隊でのHSS-2Bの維持管理に支障をきたす恐れが大きかった。また上記の通り、本機の搭載システムはP-2Jと同世代のものであり、P-3C時代に突入した航空集団においては陳腐化が懸念されたため、本機の運用試験中から艦載ヘリコプタ後継機(SH-X)の計画がスタートした。しかし同計画では漸進策を避けて思い切ったシステム開発が行われたために長い開発期間を要し、また前評判を覆して本機は部隊で大きな成果を挙げて好評だったために、本機も長く用いられることになった。1982年には「しらね」搭載機3機がRIMPAC 82に参加して初陣を飾り、13日間の演習中に飛行時間144時間にわたって対潜戦・対水上戦に活躍し、終演後の講評で"Extremly Effective"と激賞を受けたことで、従来は再探知攻撃兵力と位置づけられてきた哨戒ヘリコプターが、ソノブイを装備することによって初探知兵力となり、ソナーとMADによる位置極限・類別を経て攻撃に至るまでを単独で完結できる武器体系に生まれ変わったことを印象づけた。
その後、1991年6月28日には、SH-X計画によって開発されたSH-60J シーホークが部隊使用承認を受けた。本機はこれによって代替されていき、03中期防によって艦載型は全てSH-60Jとなった。また陸上型の退役も進み、2003年(平成15年)7月7日、大湊基地所属の「8167」号機の除籍をもって運用を終了した。