發展趨勢
盡管在伊拉克戰爭中展現了較佳的多用途能力，F-14仍步步逼近其退役機齡，大量的現役F-14已到達服役壽命。F-14與現在的新型戰鬥機相比，需要太多的維修，尤其是老式的液壓和電氣係統，使維修更為困難。20世紀90年代，海軍決定讓F-14開始退役，代之以新型的F/A-18E/F。
機型轉換的過渡工作從2004年秋季開始。2004年6月，美海軍大西洋艦隊空軍主管、太平洋艦隊海軍航空兵主管，海軍少將左特曼表示，由於一項加速計劃的實施，美海軍目前剩餘的“雄貓”戰鬥機將於2006年秋退役，這同時意味著F/A-18E/F戰鬥轟炸機能提前部署。
裝備情況及型號演變
目前，美海軍共裝備157架F-14A/B，53架F-14D。海軍陸戰隊未裝備F-14。
F-14A型
是第一種生產型，裝兩台TF30-P-412發動機，單台加力推力9490公斤。60架核心的F-14A改裝了AN/ALR-67幹擾預警和控製係統、藍盾吊艙和可編程的戰術信息顯示器。70年代底，F-14的發動機出現大量的故障，83至85年交付的飛機換裝了TF30-P-414A發動機。共生產了585架。
RF-14A
F-14A是A型外掛偵察設備吊艙而成的偵察機，不掛吊艙時戰鬥力仍與A型相同。該吊艙重748千克，置於機身腹部兩個發動機艙中間，距機身038米。艙內有四種主要設備：頭部裝一台CAIKS-87B分幅照相機，向前或向下拍攝；費爾柴爾德公司的KA-99低中空三鏡頭全景照相機；霍尼韋爾公司的AN/AAM-5偵察裝置；地麵檢查維護和控製數據顯示裝置。在1980～1981年共有49架F-14A改裝成可載偵察吊艙的RF-14A。1989年，海軍停止了該型機的偵察任務。
F-14B型
F-14B是F-14A的改型，共生產38架，另由F-14A改裝了32架。A型機的改進型。機體、電子設備和武器與A型相同，改裝F110-GE-400發動機，取代了TF30-P-414A，提高了飛機的可靠性和可維護性。
原型機於1973年9月12日首飛，後因研製費用超支及戰術使用上A型已經可滿足要求而停止研製，原B型的訂貨全部改為A型。共有119架F-14B改裝或生產。
F-14C
F-14C是B的改進型。采用更先進的火控係統，具有全天候空地武器投放能力。後因原B型撤消，這一項止也被擱置。無飛機生產F-14D更新了發動機和簡化了電子設備和武器係統。動力裝置是兩台普惠公司TF-30P-412渦扇發動機。
後來使用通用電氣公司的F110GE400渦輪風扇發動機。F-14D上大約有60%的模擬電子設備更新為數字式設備，改裝新的武器管理、導航、顯示和控製係統，利頓公司AN/ALR-67威脅告警係統和目標識別係統由MIL-STD-1553B數據總線聯結，機載AN/ALQ-165電子幹擾機，聯合戰術信息發布係統，前視紅外搜索跟蹤傳感器，電視攝像機。
休斯公司新研製的AN/APG-71雷達取代了F-14標誌性的AN/AWG-9雷達，其電子對抗能力有了很大提高，具有單脈衝角度跟蹤、數字式掃描控製、目標識別和空襲效果評價能力。
該雷達所采用的新型高速數字信號處理器是AN/APG-70雷達上數字處理器的改進型。現役的F-14於1991年5月全部配備了Tape115B計算機軟件，具有用常規炸彈執行對地攻擊任務的能力。
在新的F-14D上采用ALR-67威脅警告及辨認係統的自衛幹擾機、聯合戰術信息分配係統，紅外搜索和跟蹤傳感器和電-光偵察裝置。第1架F-14D於1990年2月交付，共生產了37架，170架A型機改裝成D型機。
作戰使用
F-14的主要作戰任務有：護航。在一定空載奪取並保持製空權，驅逐敵戰鬥機，保護已方的攻擊力量。艦隊防空。能在距艦隊160-320公裏的空域巡邏2小時或從航母甲板彈射起飛執行截擊任務。遮斷和近距支援等。
截擊時，外部掛架可以掛6枚AIM-7E/F導彈加4枚AIM-9G/H“響尾蛇”空空導彈，或者掛6枚AIM-54A“不死鳥”遠距空空導彈加2枚“響尾蛇”導彈。對地攻擊時可掛14顆MK82炸彈或者掛其它武器。
實戰表現
1975年，F-14參加了越南戰爭後期的作戰任務，當時第一、二艦載機中隊隸屬於“企業號”航空母艦上的第14艦載機聯隊。從1974年9月17日至1975年5月20日這段時間裏，第一、二中隊在南越上空執行戰鬥巡邏任務，但未跟跟敵機遭遇。
1981年8月，尼米茲號航母戰鬥群進入東地中海，其任務是針對利比亞政府宣稱錫德拉灣為其領海一事加以抗議。19日，兩架蘇-22戰機升空對抗兩架F-14A。結果F-14A使用AIM-9L導彈擊落了這兩架蘇-22戰機。這是世上第一次可變翼機對可變翼機的空戰。
1983年，位於東地中海的艾森豪威爾號與獨立號航母，奉命支援美國海軍陸戰隊登陸黎巴嫩海岸的行動。攜帶著戰術空中偵察吊艙係統的雄貓機飛行了數架次的偵查任務，其餘的雄貓機則負責掩護動作。
在這些任務中，曾經遭到地對空導彈射擊數次，但是都沒有命中。在同年10月，美國對格林納達展開入侵行動。雄貓機也出動了幾次偵查任務。
1985年10月，七架從薩拉托加航母上起飛的雄貓機，負責攔截一架從埃及起飛的民航機。該機已經被殺害美國遊客的恐怖份子劫持。最後雄貓機準確地攔截到該機，並且逼迫它降落在意大利的機場。
1986年3月，美國海軍艦載機對於利比亞發動數次攻擊，F-14提供空中掩護。4月，美國空軍發動駐在英國的F-111機群轟炸利比亞，F-14再度提供空中掩護。
1989年1月4號，兩架從肯尼迪號航母起飛的F-14擊落兩架利比亞的米格23型戰機。在這場衝突當中，F-14的電視攝影機組清楚地拍攝到MiG-23有掛載導彈。
除了與利比亞的衝突之外，美軍在88年與89年間也在波斯灣進行油輪護航的行動。據稱有兩架雄貓機與伊朗的F-4E戰機進行交戰，F-14確實發射了麻雀與響尾蛇導彈。但這些導彈都是警告性質，而沒有正確地使用，因而沒有擊落任何伊朗戰機。
在1991年1月的海灣戰爭中，F-14都是扮演著空中掩護的角色。獵殺伊拉克戰機的差事全都交給F-15C機群負責了。在2月6日，一個兩機編隊的F-14用響尾蛇導彈擊落了一架米-8直升機。這也是F-14在這次戰爭中唯一的空戰勝利。而在稍早的1月21日，一架雄貓機被一枚老舊的SA-2防空導彈擊落。這是美國海軍F-14第一次在戰鬥中的損失，也是唯一的一次損失。
相對於美國空軍F-15C空優機群的豐碩戰果，美國海軍的F-14機群簡直是無所事事。不過歸根究底起來，這並不是因為F-14的性能不佳，或者是F-14沒有參與伊拉克境內的護航任務。
而是在兩伊戰爭中，伊拉克人早已AWG-9雷達聞之喪膽。隻要美國海軍的F-14機群一到，所有的伊拉克戰機馬上四散奔逃，連一架都不留給F-14。
當1995年北約決定幹預南斯拉夫內戰時，美國海軍第8艦載機聯隊正位於亞得裏亞海。為了幫助前南地區的北約維和部隊，來自不同中隊的F-14扮演著執行多重任務的角色：攻擊地方地麵目標（近距離空中支援），前線空中支援等任務。
在這場衝突中，“雄貓”進行了第一次實彈激光製導炸彈的攻擊。而且，從美航母起飛的F-14還是在亞得裏亞海上美國唯一能進行照相偵察任務的飛機。
1999年3月，北約決定對塞爾維亞軍隊進行打擊，北約晝夜不停的轟炸了塞爾維亞數個星期。美國派出了另一艘攜帶有F-14的“西奧多羅斯福”號航母。
F-14的任務包括：壓製敵空中力量，前線空中支援，空中偵察和精確激光製導炸彈攻擊。當空襲結束以後，聯軍戰鬥機開始為駐守科索沃的國際科索沃維持和平部隊提供空中支援。
從3月6日至6月9日，第8艦載機聯隊的的F-14，EA-6B和F/A-18總共摧毀或擊傷了477個戰術目標和88個固定目標。其中，VF-14中隊的F-14投下了350枚激光製導炸彈，計350000磅。
2003年3月，美海軍的F-14D進行了兩周的緊急改裝，隨後在對伊拉克空襲中首次成功的使用聯合直接攻擊彈藥。一架F-14D在開戰前曾向伊拉克禁飛區的一個目標投放了一顆908千克MK-84聯合直接攻擊彈藥。之前F-14D並沒有使用JDAM的軟件。
改進完成後，部署在海灣地區海域的3艘航空母艦上的總共30架F-14D都可以攜帶聯合直接攻擊彈藥，從而獲得了全天候精確攻擊能力。還有17架F-14D仍按原訂計劃，在5月份完成聯合直接攻擊彈藥的改進任務。