Двигатель S-3D устанавливается на баллистической ракете средней дальности Jupiter intermediate range ballistic missile (IRBM) и развивает тягу в 150000 фунтов на протяжении 2,5 минут полета. Создание исходной модификации двигателя S-3 началось в начале 1955 года, а в июле 1956 года опытный образец двигателя был доставлен в центр испытания баллистических ракет Army Ballistic Missile Agency (в дальнейшем этот центр стал разработчиком ракеты Jupiter IRBM) для пробной установки и запуска. В серийное производство S-3 был запущен через два месяца. В ноябре того же года в ВВС США был создан центр управления полетами балистических ракет с радиусом действия свыше 200 миль, а ракета Jupiter IRBM стала одной из основных балистических ракет ВВС. Двигатель S-3 был установлен на ракете Jupiter во время первого испытания американских ракет средней дальности 3 мая 1957 года.

Двумя годами позже, во время испытаний ракеты Jupiter в мирных целях, в ней были размещены две подопытные обезьяны Able и Baker, который совершили полет с мыса Канаверал во Флориде. Обезьяны не пострадали и стали первыми в космических полетах с живыми существами на борту. Двигатель S-3 был усовершенствован и переоборудован в модификацию S-3D использовавшийся на последующих моделях Jupiter. Несколько модифицированных ракет Jupiter были переименованы Juno II и использовались в NASA для вывода на орбиту нескольких научных спутников с 1958 по 1962 год. Восемь модифицированных двигателей S-3D были объединены в одну силовую установку с тягой в 1500000 фунтов и использовались в первой ступени ракетоносителей Saturn I и Saturn IB. Эти ракетоносители использовались в начале космической программы Apollo, а также в программах Skylan и Союз-Apollo.