De CH-54A zware helikopters werden in Vietnam voornamelijk gebruikt voor transport en incidenteel voor het vervoeren van de M-121 hoog explosieve bommen. Deze bommen werden aangepast met een verlengde neusontsteker om ongeveer een meter boven de grond tot ontploffing te brengen, waardoor bossen effectief werden vrijgemaakt voor landingsplaatsen voor helikopters.
Een opmerkelijke operatie betrof een CH-54A-helikopter van de luchtmachtbasis Phu Bai, ook bekend als Camp Hochmuth, in centraal Vietnam. De Amerikaanse strijdkrachten begonnen deze basis in 1963 te exploiteren, aanvankelijk als communicatieradiostation. De basis bood later onderdak aan Amerikaanse mariniers, parachutisten en speciale operatietroepen, en er werd een landingsbaan gebouwd met behulp van stalen M8A1-vliegveldplaten.
Op een gegeven moment huisvestte het vliegveld ook vliegtuigen en helikopters van het Amerikaanse Korps Mariniers. Ondanks frequente aanvallen van de Vietcong bleef de Phu Bai-basis tot eind 1972 operationeel door het Amerikaanse leger.