ในปีพ.ศ. 2503 นาวิกโยธินสหรัฐได้เริ่มมองหาเฮลิคอปเตอร์ที่จะมาแทนที่เอชอาร์2เอสที่ใช้เครื่องยนต์ลูกสูบ ในวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2504 นาวิกโยธินเริ่มทำงานร่วมกับกองกำลังติดอาวุธของสหรัฐอื่นๆ อีกสามหน่วยงาน ซึ่งในที่สุดพวกเขาก็รวมตัวกันจนทำให้เกิดเอ็กซ์ซี-142เอขึ้นมา การออกแบบเริ่มไปได้ไม่ดีและโครงการต้องถูกพักไป ทำให้นาวิกโยธินต้องวางมือเมื่อพวกเขาตัดสินใจที่จะไม่รับงานในช่วงเวลานั้น เมื่อสิน้สุดเอ็กซ์ซี-142เอ ที่แม้ว่าจะเป็นวัตกรรมใหม่ ก็ไม่ได้เข้าสู่สายการผลิต [1]

ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2505 สำนักงานสรรพาวุธของกองทัพเรือสหรัฐ ซึ่งทำงานครึ่งหนึ่งของนาวิกโยธิน ได้ทำการประกาศขอเฮลิคอปเตอร์ขนาดหนัก โดยมีรายละเอียดให้สามารถบรรทุกน้ำหนักได้ 3,600 กิโลกรัม โดยมีพิสัยปฏิบัติการ 190 กิโลเมตรด้วยความเร็ว 280 กิโลเมตรต่อชั่วโมง มันถูกใช้ในการลำเลียงเข้าโจมตี การช่วยเหลือทางอากาศ ยานขนส่งส่วนบุคคล และการอพยพทางการแพทย์ ในการเป็นยานลำเลียงการจู่โจม มันถูกใช้มากที่สุดในการลำเลียงยุทธโธปกรขนาดหนักแทนที่จะเป็นทหาร[1]

ดังนั้นโบอิง เวอร์ทอลจึงได้ยื่นข้อเสนอในการดัดแปลงซีเอช-47 ชีนุก คาแมน แอร์คราฟท์ได้เสนอการพัฒนาแฟร์รี โรโตดีนของอังกฤษ และซิคอร์สกี้ได้เสนอเอส-61อาร์ที่เพิ่มขนาดขึ้นโดยใช้เครื่องยนต์เทอร์โบชาฟท์เจเนรัล อิเลคทริก ที64 และระบบไดนามิกจากเอส-64 โดยใช้ชื่อว่าเอส-65 ข้อเสนอของคาแมนถูกปฏิเสธอย่างรวดเร็วเมื่อรัฐบาลอังกฤษได้ละทิ้งโครงการโรโตดีน การแข่งขันระหว่างโบอิงและซิคอร์สกี้จึงเข้มข้นขึ้น โดยชีนุกมีข้อได้เปรียบกว่าเพราะมันถูกใช้โดยกองทัพบกสหรัฐ ซิคอร์สกี้จึงทุ่มทุกอย่างในการแข่งขันและได้ชนะสัญญาในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2505[1]

เดิมทีนาวิกโยธินต้องการซื้อต้นแบบ 4 ลำแต่ก็พบกับปัญหาเรื่องทุน ซิคอร์สกี้ยังต้องการคงข้อตกลงเอาไว้ พวกเขาจึงตัดราคาที่คาดเอาไว้และกล่าวว่าโครงการจะใช้แค่ 2 ลำเท่านั้น กองทัพก็ยื่นข้อเสนอและในเดือนกันยายน พ.ศ. 2505 ซิคอร์สกี้ก็ได้รับสัญญามูลค่า 10 ล้านดอลลาร์สหรัฐให้สร้าง"วายซีเอช-53เอ"สองลำ[1]

โครงการนั้นไม่ได้ราบรื่นนัก เพราะว่ามีการตัดทอนทรัพยากรวิศวกรบวกกับความล้มเหลวของผู้รับเหมาและรัฐบาล แต่ปัญหาเหล่านี้ก็ถูกแก้ไข นอกจากนี้ยังมีปัญหาที่ว่ารัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหมสหรัฐโรเบิร์ต เอส แม็กนามาราต้องการให้กองกำลังติดอาวุธใช้ชีนุกให้เหมือนกัน แต่นาวิกโยธินก็สามารถโน้มน้าวเจ้าหน้าที่ของแม็กนามาราให้เข้าใจว่าชีนุกนั้นจะตรงตามความต้องการของพวกเขาได้ก็ต้องใช้เงินจำนวนมากเพื่อทำการเปลี่ยนแปลง[1]

เมื่อปัญหาทั้งหมดเหล่านี้ถูกกำจัดไป วายซีเอช-53เอลำแรกก็เริ่มทำการบินครั้งแรกที่โรงงานของซิคอร์สกี้ในคอนเนคติกัตเมื่อวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2507 ประมาณสี่เดือนหลังจากกำหนดการ นาวิกโยธินได้เริ่มสัญญาการผลิตเฮลิคอปเตอร์ 16 ลำในเดือนกันยายน การบินทดสอบนั้นเป็นไปอย่างราบรื่นกว่าที่คาดเอาไว้ ทำให้มันคุ้มค่ากับปัญหาระหว่างการพัฒนา มันได้รับชื่อทางทหารว่า"ซีเอช-53เอ ซีสตัลเลียน"[1] การส่งมอบซีเอช-53 เริ่มชึ้นในพ.ศ. 2509[2]

ซีเอช-53เอได้เข้าร่วมสงครามเวียดนามในเดือนมกราคม พ.ศ. 2510 และพิสูจน์ว่ามีประโยชน์ จนในที่สุดมันได้ช่วยกู้เครื่องบินที่ตกได้มากกว่าซีเอช-54 มีซีเอช-53เอทั้งสิ้น 141 ลำที่ถูกผลิตขึ้น รวมทั้งต้นแบบทั้งสองลำ[1] กองทัพเรือได้รับซีเอช-53เอ 15 ลำจากนาวิกโยธินในปีพ.ศ. 2512 แบบที่กองทัพเรือได้รับนั้นใช้เครื่องยนต์ที64-จีอี-413 ที่ทรงพลังกว่า โดยใช้ชื่อว่า"อาร์เอช-53เอ"[1]

กองทัพอากาศสหรัฐได้สั่งซื้อเอชเอช-53บีในเดือนกันยายน พ.ศ. 2509 และใช้มันทำการบินครั้งแรกในวันที่ 15 มีนาคม พ.ศ. 2510 มันมีท่อเติมเชื้อเพลิง ถังเชื้อเพลิงที่ปลดทิ้งได้ ตะขอกู้ชีพ และเครื่องยนต์ที64-จีอี-3 กองทัพอากาศใช้เอชเอช-53บีสำหรับการค้นหาและช่วยเหลือทางทหาร[3] เอชเอช-53ซีเป็นแบบที่ก้าวหน้ากว่าโดยมีถังเชื้อเพลิงขนาด 450 แกลลอนที่เล็กกว่าเพื่อเพิ่มการทำงานให้ดีขึ้น นอกจากนั้นมันยังมีเกราะเสริมและระบบการสื่อสารที่ดีกว่า ซีเอช-53ซีแตกต่างตรงที่ไม่มีท่อเติมเชื้อเพลิง มันถูกใช้โดยกองทัพอากาศสำหรับการบรรทุกที่หลากหลายกว่า[4]

การบรรทุกของหนักในเขตุอากาศร้อนจะต้องใช้พลังมากกว่าปกติ ดังนั้นนาวิกโยธินจึงตัดสินใจพัฒนาต่อไป คือ"ซีเอช-53ดี" ด้วยเครื่องยนต์ที่รับการพัฒนาจากเดิมที64-จีอี-12 เป็นที64-จีอี-13 ซีเอช-53ดียังมีระบบส่งกำลังที่มีอัตราดีกว่า และบรรทุกทหารได้ 55 นาย[1]

การบินครั้งแรกเริ่มชึ้นในวันที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2512 ซีเอช-53ดีทำงานร่วมกับซีเอช-53เอตลอดสงครามเวียดนาม รุ่นที่ใช้สำหรับขนย้ายบุคคลสำคัญใฃ้ฃื่อว่า"วีเอช-53ดี" มันถูกใช้โดยนาวิกโยธินสำหรับการขนย้ายประธานาธิบดี[1] กองทัพเรือสหรัฐยังได้รับซีเอช-53ดีแบบเดียวกันเพื่อนำไปใช้กวาดทุ่นระเบิด มันใช้ชื่อว่า"อาร์เอช-53ดี"และมีอุปกรณ์กวาดทุ่นระเบิดอย่างปืนกลเอ็ม2 บราวนิ่งขนาด 12.7 ม.ม.สำหรับการจุดระเบิดกองทัพเรือได้รับอาร์เอช-53ดี 30 ลำตั้งแต่ปีพ.ศ. 2516 หลังจากที่อาร์เอช-53ดีเข้าประจำการ อาร์เอช-53เอก็ถูกคืนให้กับนาวิกโยธินและดัดแปลงกลับไปสู่ซีเอช-53เอ[1]

ในทศวรรษที่ 2523 กองบินซีเอช-53 ของกองทัพอากาศอิสราเอลได้รับการพัฒนาโดยอุตสาหกรรมอากาศยานอิสราเอล พร้อมกับเทคโนโลยีจากเอลบิท ซิสเทมส์ โครงการนั้นสิ้นสุดในปีพ.ศ. 254 โดยได้ทำการพัฒนาระบบอิเลคทรอนิกอากาศและยืดอายุการใช้งานของซีเอช-53 อย่างน้อย 20 ปี

ในปีพ.ศ. 2532 ซีเอช-53เอบางลำที่ถูกปลดประจำการจากกองนาวิกโยธินถูกส่งให้กับกองทัพอากาศสหรัฐเพื่อใช้ในการฝึก โดยจะได้รับชื่อใหม่ว่า"ทีเอส-53เอ" ทีเอช-53เอถูกรื้ออุปการณ์มากมายออกและถูกทำสีกองทัพอากาศสหรัฐ[1]