Первоначальная концепция системы AWACS была сформулирована в 1963 г., тогда же командованием аэрокосмической обороны ВВС США было выдано техническое задание на проектирование самолета, но для начала требовалось создать РЛС, способную обнаруживать на большом удалении низколетящие цели но фоне любой подстилающей поверхности. Опытные импульсно- допплеровские радары, разработанные на фирмах Вестингауз и Хьюз, проходили оценочные испытания на летающих лабораториях ЕС-121. Окончательно концепция AWACS сформировалась в 1967 г. после окончания первого этапа разработки и испытаний РЛС. В 1968 г. Пентагон заключил контракты с фирмами Боинг и Макдоннелл-Дуглас на полномасштабную разработку носителей РЛС в рамках конкурса на самолет ДРЛОиУ. Обе фирмы предложили сходные решения – модернизированные пассажирские лайнеры Боинг-707-320С и DC-8-62; РЛС в обоих проектах предусматривалось установить во вращающемся обтекателе, установленном на пилонах над фюзеляжем. В 1970 г. ВВС сделали выбор в пользу проекта фирмы Боинг, однако определиться с носителем оказалось проще, чем выбрать одну из двух конкурирующих РЛС. К 1972 г. на фирме Боинг в EC-137D прошли переоборудование два самолета Боинг-707; на них смонтировали РЛС фирм Вестингауз и Хьюз. Оценочные испытания РЛС продолжались в течении полугода, по их результатам лучшим признали станцию фирмы Вестингауз. В 1974 г. опытный EC-137D прошел дооборудование до уровня предсерийного самолета Е-3А. Всего в испытаниях задействовали три предсерийных Е-3А.
На первых 24 серийных самолетах устанавливалась РЛС Вестингауз AN/ APY-1, работающая в диапазоне частот S (частота излучения 2-4 ГГц, длина волны 15-7,5 см). Антенна представляет собой плоскую щелевую антенную решетку с электронным сканированием луча по углу места и механическим – по азимуту (за счет вращения обтекателя), электронная ось антенны стабилизируется в пределах +/-15 град, для компенсации крена самолета. Скорость вращения обтекателя антенны РЛС – 6 об/ мин. При патрулировании самолета на высоте 9100 м РЛС за один оборот обеспечивает обзор зоны площадью 31 000 кв.км, обнаружение 600 целей и одновременное отслеживание 250 из них; дальность обнаружения целей на уровне земной поверхности – 400 км, выше горизонта – 480 км. РЛС сопряжена с системой обработки данных на основе ЭВМ IBM 4РІ-СС-1 и цифровой системой приема и передачи данных TADIL-C. В салоне самолета установлены 9 основных и две резервные рабочие консоли с цветными электроннолучевыми индикаторами отображения воздушной обстановки. Самолеты Е-3А имеют мощное навигационное и радиосвязное оборудование, две инерциаль- ные навигационные системы, радионавигационную систему, допплеровский измеритель скорости сноса, 13 радиостанций различных диапазонов. Экипаж самолета Е-3А состоит из двух пилотов, штурмана, бортинженера и 13 специалистов по эксплуатации бортового радиоэлектронного оборудования.