В прототипы А-5В переделали два А-5А (№№ 146694 и 146699). Первый полет модифицированного бомбардировщика состоялся 29 апреля 1962 г. Основными отличиями нового варианта от А-5А стали: увеличенный запас топлива за счет установки дополнительных топливных баков в фюзеляже (самолет получил характерный «горбатый» гаргрот, а общая емкость баков возросла на 1740 л), увеличенная площадь закрылков для улучшения ВПХ, а также два дополнительных узла подвески под крылом и небольшие корневые наплывы. Самолет получил двигатели J79-GE-8 с большей тягой, для обеспечения работы которых потребовалось увеличить сечение воздухозаборников. Была расширена номенклатура вооружения за счет включения в его состав управляемой ракеты Bullpup класса «воздух-земля». ВМС сначала заказали 18 экземпляров A3J-2, однако неопределенное будущее «Виджилента» привело к тому, что в данном варианте успели построить только две машины (№№ 149300, 149302).
К счастью для «Норт Америкен» обнаружилось, что новый флотский разведчик Vought RF-8A Crusader имеет небольшой радиус действия, а также довольно скромные возможности по ведению инструментальной разведки, и у «Виджилента» появилась возможность продолжить службу в новом амплуа. Уже 30 июня 1962 г. в воздух поднялся самолет-разведчик A3J-3 (вскоре поменявший обозначение на YA-5C, а затем на серийное RA-5C). Отличия от предыдущей версии были минимальны. Все разведоборудование разместили в большом подфюзеляжном обтекателе, который именовался из-за своей формы не иначе как «каноэ».
Спецарсенал получился весьма внушительным. Помимо широкого спектра сменного фоторазведывательного оборудования для съемки днем и ночью, машину оснастили РЛС бокового обзора, телевизионной камерой, способной работать в условиях низкой освещенности, и комплексом радиотехнической разведки, включавшим станцию AN/ALQ-61. Причем аппаратуру РТР устанавливали не на все машины — как правило, каждая эскадрилья располагала 1–2 самолетами с таким оборудованием. Однако соответствующими антеннами комплектовали все разведчики, поэтому установить необходимую «начинку» можно было на любой самолет вместо одного из топливных баков в бомбоотсеке. Для обеспечения ночной фотосъемки предусмотрели подкрыльевые контейнеры с осветительными стробоскопами. Впоследствии к этому арсеналу добавили ИК-станцию AN/AAS-21.
В разведчик были переоборудованы все уже существовавшие и находившиеся на стапелях А-5В, а также 43 ранее построенных самолета первой модификации. Кроме того, в 1963 г. флот дополнительно заказал еще 43 машины. В разведвариант переоборудовали даже первый прототип, а также А-5А № 147858, который непродолжительное время использовался в NASA. Хотя разведчики могли нести на подкрыльевых узлах различные боеприпасы, включая ядерные, и прошли соответствующие испытания, флот от их использования в качестве бомбардировщиков отказался.
Разработчик предусмотрел возможность применения «Виджилента» и в качестве самолета- заправщика, для чего был разработан комплект дополнительных баков и специального оборудования, который размещался в бомбоотсеке и «ядерном туннеле». Однако на практике эти громоздкие машины в качестве танкеров почти не применялись, так как моряки отдавали предпочтение КА-3 и КА-6. По воспоминаниям пилотов, дозаправляться от них было намного приятнее, т. к. не вызывало такой сильной болтанки, как в случае с «Виджилентом».
Первыми RA-5C в январе 1964 г. получила 3-я учебная эскадрилья, переименованная в силу новой специфики в RVAH-3 (первая буква — от английского reconnaissance — разведывательный). Весной того же года со «Скайуорриоров» на разведывательные «Виджиленты» перевооружилась эскадрилья RVAH-5 Savage Sons, а до конца 1964 г. на новые машины пересели еще четыре боевых подразделения: RVAH-1, -7, -9, -13. Как оказалось, очень вовремя, т. к. США начинали войну во Вьетнаме.
По мере развертывания на авианосцах «Виджиленты» входили в состав объединенной системы разведки авианосных ударных групп (Integrated Operational Intelligence System — IOIS), включавшей, помимо самих разведчиков (в т. ч. легких RF-8A), средства обработки данных и группу аналитиков. Получаемая информация передавалась в центр в виде фотоматериалов и магнитных лент (информация радиотехнической разведки). В течение часа фотопленки обрабатывались высокоскоростной системой «Кодак» ЕН-38, после чего «специально обученные люди» дешифровали изображения. В целом на полную обработку развединформации уходило, по некоторым данным, от 3 до 6 ч.
Боевое крещение этой машине пришлось получить уже вскоре после того, как первая из перевооруженных эскадрилий — RVAH-5 — начала осваиваться на борту авианосца Ranger (CVA-61). В свой дебютный боевой поход в новой ипостаси «Сэвейдж Санс» отправилась 5 августа 1964 г., через несколько
