模式为 ES-3A 提供了有限的识别舰船级别的能力。OR-86 前视热象仪被德克萨斯仪器公司的 OR-263
前视热象仪所取代，性能提升不大但可靠得多。ES-3A 安装了大量电子侦察设备，S-3A 上的 AN/ALR-47 电子支援设备被替换成了 1 套改进后的
AN/ALR-76 系统，但机组人员发现该系统的作用并不大，多数时候还是首选人工操纵的 AN/ALR-81
电子支援设备。弹舱被用来容纳更多的电子设备，这点的改进思路与同样拥有内部弹舱的 F-111 改装成 EF-111 颇为相似。全机上下总共安装了 60
部天线。最明显的区别是背部安装了形如独木舟的整流罩，机身底部同样安装有突出的整流罩，用以容纳旋转测向系统。当然相应地，操作员工作站也完全不同，航空电子设备得到了全面升级，其中也包括正副驾驶位置。副驾驶位置的飞行控制设备被拆除，使其丧失了操纵飞行的能力，这一变化并不受空勤人员欢迎。
VQ-6 中队的
ES-3A，全机上下天线林立
一架 YS-3A 原型机被用来对电子侦察组件的外部天线进行空气动力学测试。1991 年 5 月
15 日，ES-3A 的功能样机进行了首次试飞。“阴影”从 1993 年开始部署，次年交付工作完成。ES-3A 要比 S-3A
重得多，大量外置也增加了不少阻力，因此“阴影”的飞行速度要比“维京”慢，最大飞行速度下降了 10%
之多。在执行电子侦察任务时，“阴影”能够绘制敌方无线电辐射源的位置图，同时还能对敌方无线电通讯进行监听。ES-3A 和 S-3