23 июня 1963 г. пилот USAF к-н И. Стурмтал (Е. «Ted» Sturmthal) впервые поднял в небо новый разведчик. Первые два RB-57F предназначались, в основном, для наблюдения за ядерными испытаниями. Состав их оборудования включал газоанализаторы, устройства забора проб воздуха, радиометры и дозиметры, а также устройства записи данных и речевой магнитофон. Кроме того, машины оснащались вертикальной панорамной фотокамерой F-415P. Оборудование других разведчиков варьировалось и включало высотную фотокамеру НТАС массой около 2 т и широкий спектр систем для электронной разведки. Самолеты оснащались улучшенным автопилотом МС-1, современным навигационным оборудованием.
Для дальнейших испытаний в конце 1963 г. самолеты отправились в Европу на базу Рейн-Майн. С нее был выполнен ряд испытательных полетов, как утверждают американцы, вдоль границ Восточной Германии и Балтийского побережья. В феврале 1964 г. испытания продолжились уже в составе 58-й эскадрильи разведки погоды с авиабазы Кёртлэнд. Видимо, результаты военных устроили, ибо последовал заказ на переделку еще 19 машин, что и было выполнено до марта 1967 г. В следующем году самолет переименовали в WB-57F.
Большинство машин получило 9-е крыло разведки погоды (авиабаза Мак- Лиллэнд, шт. Калифорния). 4 самолета поступили в Йокоту (6091-я эскадрилья), 2 обосновались в Рейн-Майне(7407-е крыло боевой поддержки). К октябрю 1964 г. еще 4 машины, из них две переделанные из RB-57D, оказались в Пакистане, откуда выполняли полеты в интересах ЦРУ, проявлявшего повышенное внимание к ядерной программе КНР. Незадолго до индо-пакистанского конфликта 1965 г. одна машина была возвращена в США. Три оставшиеся передали в 24-ю эскадрилью ВВС Пакистана, причем одну из них переоборудовали в разведчик-бомбардировщик с возможностью подвески до 2 т бомб. В ходе конфликта основной задачей группы стало противодействие индийским РЛС. Как утверждали пакистанцы, одну из этих машин сбила по ошибке своя зенитная артиллерия.
15 сентября 1965 г. разведчик-бомбардировщик попал под огонь индийского ЗРК С-75. Две ракеты взорвались вблизи самолета, причинив ему серьезные повреждения (на земле потом насчитали около 170 пробоин) 1* . Тем не менее, летчику удалось дотянуть до Пешавара, где совершить посадку. Впоследствии этот ЈRB-57F восстановили и отправили своим = ходом в США. В распоряжении ВВС > Пакистана остался один RB-57F, который и использовали для электронной разведки вдоль индийской границы. Но и его век оказался недолгим. Удар индийских «Канберр» по аэродрому в Карачи 6 декабря 1971 г. привел к уничтожению самолета прямо в ангаре.