二战中雷达在空战和海战中起了巨大作用。战后，人们想到，把雷达送上几千米的高空，能减低地球表面曲度对雷达探测能力的影响，一定大大提高它的侦测能力。50年代中期这一设想几乎同时出现在美苏两国。当时苏联认为这一设想没有前途，搁置了研制计划。美国则几十年努力不懈，它的成果就是令世人瞩目的空中预警机 E-3 。
美国的空中预警机系统的 工作原理 是：预警机在距前线300千米的后方盘旋巡逻，借助强大的雷达系统，监视敌方纵深80千米的空域，同一时间内能扫描 600 个目标，并跟踪其中的 250 个，根据以上信息引导其它军用飞机对其中 15 个目标实施自动截击。机上的电子计算机以每秒75万次的速度处理所获信息。电子计算机中还储存有全世界的地理资料。它的另外一大功能是通讯联络，可在半径500千米范围内，对 2000 个对象进行自动抗干扰数字通信，因此能有效的指挥这些飞机。 E-3 还有强大的电子战能力，能有效的压制对方雷达、通讯设备等电子系统。E-3预警机有E-3A、E-3B、E-3C、E-3D（英国空军）、E-3F（法国空军）几种改型。
当然，空中预警机也有缺点。一些地面无线电干扰可使它不能正常工作。另外亚音速的飞行速度、庞大的外形以及发出的巨大电子辐射，使它容易成为歼击机和导弹跟踪攻击的目标。
前苏联在这方面沉寂多年之后终于开始奋起直追，但是始终落美国2至3年。80年代初，前苏联空军和防空军装备了第-代预警机 图-126 ，它是在 图-95 的基础上研制的。为此苏联组建了独立的预警机部队，后来部署在波罗的海。
