Zastosowanie thumb|M61A1 Vulcan w wersji dla F/A-18 Hornet Pierwszą maszyną, którą wyposażono w działko Vulcan był F-104 Starfighter, ale maszyną, która po raz pierwszy użyła go bojowo przeciwko wietnamskim MiG-om był F-105 Thunderchief. Wkrótce znalazło się ono także na wyposażeniu maszyn A-7D Corsair II zastępując standardowe dwulufowe działko, oraz wszystkich później wprowadzonych myśliwców. Najbardziej znaczącym zastosowaniem działka M61 Vulcan było zainstalowanie go w postaci zasobnika podwieszanego w całkowicie pozbawionym uzbrojenia strzeleckiego myśliwcu przewagi powietrznej F-4E Phantom II, który został zaprojektowany do walki z wykorzystaniem pocisków rakietowych AIM-7 Sparrow. Początkowo uznawano, że działka ustępują skutecznością pociskom rakietowym dalekiego zasięgu, ale doświadczenia wojny wietnamskiej dowiodły ich znacznej przydatności w wielu sytuacjach bojowych. Zabudowane działka charakteryzowały się również większą skutecznością niż ich odmiany w podwieszanych zasobnikach.