43. Skrzydło początkowo stacjonowało w Carswell, od 1964 w Little Rock. Dodatkowo wykonywało one misje rozpoznawcze z zasobnikami LA-1.
Poza terytorium USA, samoloty B-58 były używane podczas ćwiczeń w Japonii, Wielkiej Brytanii i Hiszpanii. Planowano w 1968 użycie ich do bombardowania Wietnamu Północnego podczas wojny wietnamskiej, w rejonie działania myśliwców i obrony przeciwlotniczej, gdzie nie latały bombowce B-52, ale nastąpiła w tym czasie czteroletnia przerwa w uderzeniach na obiekty w głębi Wietnamu i ostatecznie do użycia bojowego B-58 nie doszło.
Z uwagi na pojawienie się nowych myśliwców przechwytujących o lepszych parametrach (jak Su-15M) oraz na wysokie koszty utrzymania i eksploatacji, na przełomie 1969 i 1970 wycofano B-58 ze służby i zakonserwowano na pustyni Davis Monthan w Arizonie, po czym w 1977 większość złomowano.