Первое столкновение RВ-47 с советскими истребителями произошло 8 мая 1954 г. над Кольским полуостровом. В нем участвовали три RВ-47Е. Истребителям удалось добиться нескольких попаданий, но американцы ушли в воздушное пространство Финляндии. Эти самолеты отличала особая конструкция носовой части, где поместили фотокамеру К-38, еще три камеры К-17 поместили в бомбовом отсеке. Пулеметы в кормовой башне поменяли на спаренную 20-мм пушку.
Нарушения воздушных границ происходили и на Дальнем Востоке. 29 июля 1953 г. у берегов Камчатки истребитель МиГ-15 сбил В-50, 7 ноября 1954 г. севернее острова Хоккайдо сбили В-29. 18 апреля 1955 г. в районе Командорских островов был обнаружен RВ-47. На перехват поднялись два МиГ-15бис, которые после ожесточенного боя уничтожили шпиона. Наиболее массированно RВ-47 были использованы в операции "Хоурман", одобренной президентом США Эйзенхауэром в 1956 г. Для её осуществления на авиабазе Туле в Гренландии было сформировано специальное соединение, состоявшее из 16 самолетов RВ-47Е, 28 воздушных заправщиков КС-97 и 5 новейших RВ-47Н. Последние машины несли в бомбовых отсеках аппаратуру радиоперехвата и радиолокационного слежения с тремя офицерами-операторами.
Объектами шпионажа были советские атомные подводные лодки, стратегические бомбардировщики - носители ядерного оружия Ту-4 и Ту-95, реактивные М-4 и Ту-16, полигоны ядерного оружия на Новой Земле и в Семипалатинске, ракетные полигоны в Капустином Яру и в Тюратаме. Летая над территорией СССР, самолеты-шпионы записывали телеметрические данные и радиосигналы, передававшиеся в эфир во время запусков баллистической ракеты, что позволяло составить представление о работе ее бортовых систем, определять характеристики топлива, скорость движения. Некоторые самолеты долетали до Урала. Всего в ходе операции "Хоурман" американские пилоты совершили 156 вылетов, в том числе один массированный, когда шесть RВ-47Е прошли до Анадыря и обратно. Однако появление у Советского Союза дальних ракет класса "земля-воздух" изменило ситуацию и от глубоких воздушных рейдов пришлось отказаться. Полный перечень всех нарушений советской границы иностранными самолетами и бои с ними составил бы целую книгу.
В 1958 г. Эйзенхауэр утвердил операцию "Хот шоп". В соответствии с ней самолеты, взлетавшие с турецкой базы Инджирлик, должны были лететь вдоль советско-иранской границы и фиксировать испытательные пуски советских ракет. С весны 1959 г. RВ-47Е парили над Ираном. Продолжались полеты и с европейских баз.
