CH—53的公司代號為S—65。原型機試飛於1964年10月14日，1966年1月開始服役，1966年秋季，組建第一支部隊。
1966年8月，空軍也看中此機，以HH—53B的名義訂購，用途是遠程救生，專門從敵後救出已方遇險人員。此改型裝有T64—GE—3渦輪軸發動機及空中受油桿。
CH—53A的機艙與CH—3C相似，但載重量卻提高了，可一次載運38名武裝士兵或24副擔架加4名醫護人員，或載貨4500千克。當滿載時，最大時速也可達222千米。當運載軍用物資時，可一次運載2輛吉普車或2枚“霍克”地對空飛彈及發射架或一門105毫米榴彈炮加拖車。有水上漂浮能力，可全天候作戰，並帶輔助動力裝置，可在野外或敵後自行提供各種動力源（氣、電）。
1978年，又批准生產CH—53E，1981年6月服役，仍交海軍陸戰隊使用。可載55名武裝士兵執行兩棲登入作戰任務，也可用來空運輜重、彈藥或吊掛回收損壞在外的飛機殘骸。海軍則用它進行艦上垂直補給、空運及運走航空母艦上的壞飛機。CH—53E別名改為“超級種馬”（Super stallion）
MH—53E是海軍掃雷專用直升機，別名又改為“海龍”(Sea Dragon)。
CH—53E與MH—53E的出口型是S—80E與S—80M，出口型的鏇翼不能摺疊，撤去副油箱、空中加油設施、絞車和通信導航系統。
C/MH—53E的機組人員為3名，主機艙有55個摺疊椅，也可運7個標準的102×122厘米貨盤，腹下吊鉤可外掛16.33噸貨物飛行。
RH—53D也是海軍的掃雷機，兼運輸任務。
H—53的氣動布局如下：
採用帶尾槳的單鏇翼構型。由於該機裝備2台（僅H—53E為3台）T64型高功率渦輪軸發動機，所以有一個大直徑6葉鏇翼進行匹配，全機總功率在5700-13320軸馬力之間（從H—53A到H—53E），發動機短艙橫向懸掛在機身上部兩側。機身為矩形截面，呈箱形外觀，有利於裝載大型物資，機頭是駕駛艙，機尾是跳板式大型艙門，用來裝卸貨物。機身中段兩側下方，有兩個鼓包，可改入主起落架，也可作為水上浮筒，鼓包向外伸展出二枚短翼，可吊掛兩個巨型流線形副油箱。機頭有前伸的空中受油桿。可空中加注燃料，也可懸停在艦船上空，用吊車吊起艦上的油管給自己加油。H—53的尾梁較細，居機身上方，最後是後掠垂尾、尾槳和只裝在右側的海鷗式平尾。R H—53D的飛機外形有所修改。
H—53是當今西方世界最大的侵攻型多用途大型軍用直升機。
