1962년 8월 미해병대는 CH-53 이라는 대형 쌍발 터빈 침투수송헬기를 도입하기 시작한다.
엔진은 T64를 채용하였지만 H-54 크레인 헬기의 동력계통을 대폭 유용하고, 새로 설계된 동체에 조합하였다. 동체는 수밀구조이고 후부에 로딩 램프가 있다. 측면에는 대형 스폰슨이 길게 나와 있고, 연료텡크등으로 사용된다. 메인 로터는 전금속제의 6엽 브레이드, 로터헤드는 티타늄제이고, 테일 로터도 전금속제의 4엽 브레이드로 구성되어 있다.
CH-53은 미해병대형이고, HH-53B와 HH-53C는 마공군의 구난회수형으로 증가 연료탱크와 공중급유 붐이 있다. HH-53H는 전장구조형이고 뒤에 MH-53H로 제식명이 변경되었다. CH-53D는 CH-53A의 최종개량형으로 대량으로 도입된 실질적인 주력기체로, 미국외의 몇 개국에서 도입하였다. MH-53J 페이브 로우 시리즈는 HH-53B/C/H를 개수한 미공군의 야간구난회수형으로 운용되고 있다.
CH-53D는 쌍발 터빈엔진 장착 헬기이지만 미해군과 해병대가 도입한 E형은 3발 터빈 대형수송 헬기이다. 초기 연구개발은 1971년 11월부터 시작되었고, 트랜스미션 좌측 후방의 동체내에 엔진 3기가 설치되어 있으며 트랜스미션도 강화되었다. 동체도 1.88m 연장되고, 메인로터의 직경도 2.06m 증가되었으며 로터 브레이드 수도 6개에서 7개로 증가되었다. 또한 재질도 티타늄 스파와 노맥스 하니컴 코어에 글라스파이버에폭시 복합소재로 제조되었다. 로터 헤드는 티타늄 스틸제이다. 테일로터는 직경이 1.22m 연장되고, 20도 좌측으로 경사되도록 설계되어 위로 양력을 발생시키며 스태빌라이저는 걸윙형식으로 대형화되었다. CH-53H는 CH-53D를 베이스로 개발되었지만 적재중량이 2.2배로 향상되는 등 비약적으로 성능이 향상되어 전혀 다른 수송용 GFRL가 되었다.
1973년 5월에 시작형 YCH-53E의 도입계약이 체결되고 1978년 2월에 생산형 CH-53E가 발주되었으며 1981년 6월부터 부대운용이 개시되었다. CH-53E는 RH-53D와 같이 동체측면 스폰슨 외측에 증가연료 탱크를 탑재하고 기수에는 인입식 공중급유 붐을 장착하고 있다. MH-53E 시드래곤은 CH-53E에서 파생된 미해군용 기뢰소해용 헬기로, 동체측면의 스폰슨에 복합소재의 초대형 연료탱크를 적재하며 탑재용량은 12,113ℓ이다. 또한 유압, 전기계통, 항법, AFC 등도 개량되었다. 소해장치 견인 제어장치를 포함하여 자동조종으로 소해작업이 가능하다. 미국외에 일본 해상자위대가 수출형 MH-53E(S-80M)를 기뢰소해용 헬기로 도입하여 운용중이다. 그러나 유사시 병력수송용이나 특수부대 침투용으로 개조할 수 있다.