Разработчик предусмотрел возможность применения «Виджилента» и в качестве самолета-заправщика, для чего был разработан комплект дополнительных баков и специального оборудования, который размещался в бомбоотсеке и «ядерном туннеле». Однако на практике эти громоздкие машины в качестве танкеров почти не применялись, так как моряки отдавали предпочтение КА-3 и КА-6. По воспоминаниям пилотов, дозаправляться от них было намного приятнее, т. к. не вызывало такой сильной болтанки, как в случае с «Виджилентом».
Первыми RA-5C в январе 1964 г. получила 3-я учебная эскадрилья, переименованная в силу новой специфики в RVAH-3 (первая буква — от английского reconnaissance — разведывательный). Весной того же года со «Скайуорриоров» на разведывательные «Виджиленты» перевооружилась эскадрилья RVAH-5 Savage Sons, а до конца 1964 г. на новые машины пересели еще четыре боевых подразделения: RVAH-1, -7, -9, -13. Как оказалось, очень вовремя, т. к. США начинали войну во Вьетнаме.
По мере развертывания на авианосцах «Виджиленты» входили в состав объединенной системы разведки авианосных ударных групп (Integrated Operational Intelligence System — IOIS), включавшей, помимо самих разведчиков (в т. ч. легких RF-8A), средства обработки данных и группу аналитиков. Получаемая информация передавалась в центр в виде фотоматериалов и магнитных лент (информация радиотехнической разведки). В течение часа фотопленки обрабатывались высокоскоростной системой «Кодак» ЕН-38, после чего «специально обученные люди» дешифровали изображения. В целом на полную обработку развединформации уходило, по некоторым данным, от 3 до 6 ч.
Боевое крещение этой машине пришлось получить уже вскоре после того, как первая из перевооруженных эскадрилий — RVAH-5 — начала осваиваться на борту авианосца Ranger (CVA-61). В свой дебютный боевой поход в новой ипостаси «Сэвейдж Санс» отправилась 5 августа 1964 г., через несколько дней после инцидента в Тонкинском заливе. По дороге были проведены тренировочные полеты в районе Гавайских островов, и в зону боевых действий авианосец прибыл в середине сентября.
Первоначально новейшие самолеты привлекали к боевым вылетам только над территорией Южного Вьетнама и Лаоса, в то время как RF-8A специализировались на северовьетнамском направлении. Причины: отсутствие должного опыта эксплуатации и натренированности личного состава, астрономическая стоимость «Виджилента» и, наверняка, соображения секретности, ведь новейший самолет представлял огромный интерес для СССР, где аналогичные системы (в частности, ИНС, ПрНК) еще только разрабатывались. Впрочем, эскалация боевых действий отодвинула все опасения на задний план, и уже с начала 1965 г. «Виджиленты» стали осваивать небо Северного Вьетнама.
9 декабря 1964 г. авиагруппа авианосца «Рейнджер» понесла первую потерю в ходе вьетнамской войны, которая стала первой и среди RA-5C. Во время разведывательного полета над южновьетнамской территорией по неустановленным причинам потерпел катастрофу самолет № 149306 (первый специально построенный RA-5C). Экипаж в составе Дональда Берда (Donald Beard) и Брайана Кронина (Brian Cronin) погиб.
В апреле 1965 г. к RVAH-5 присоединилась эскадрилья RVAH-1, прибывшая в Тонкинский залив на борту авианосца Independence (CVA-62). Передача опыта шла до июля, после чего участие RVAH-5 в войне завершилось. В октябре разведывательные силы флота были увеличены на две эскадрильи RVAH-13 (авианосец Kitty Hawk, CVA-63) и RVAH-7 (авианосец «Энтерпрайз»).