美国空军已显著提升了E-3"哨兵"（Sentry）预警机（AWACS）在中东地区的作战节奏——这些飞机在约旦、沙特北部、伊拉克南部和东地中海上空的飞行密度达到前所未有的水平。据报道，这些预警机被用于提供对伊朗向约旦和以色列目标发射的无人机和导弹的持续侦察能力，以弥补高价值地面雷达网络大部分被摧毁后的缺口。这些行动依赖于每4至6小时进行一次的连续空中加油，而E-3传感器老化及其缺乏针对弹道导弹防御的优化，意味着它们远非地面雷达网络的理想替代方案。
自美国和以色列于2月28日发起针对伊朗的军事打击以来，已有17个美国军事设施确认遭到伊朗攻击。伊朗伊斯兰革命卫队已迅速摧毁了价值27亿美元的高价值雷达系统。其中包括位于卡塔尔的唯一部署在美国境外的AN/FPS-132雷达，以及位于约旦和阿联酋的THAAD系统中的两套AN/TPY-2雷达。美国空军在发起对伊朗攻击之前，已将其全球作战E-3机队的大部分部署到中东和欧洲地区。这些预警机搭载着世界上最大的机载雷达，被用于通过数据链控制战术战场，以提高美国和盟友防空网络的态势感知能力。
E-3机队的可行性日益受到质疑，因为不仅其可用率在数十年的运营后急剧下降，其雷达和其他航空电子设备也越来越被认为是过时的。这限制了态势感知能力，特别是对抗伊朗的"见证者-191"（Shahed 191）无人机等隐身目标，同时也增加了对电子战的脆弱性。尽管如此，战争部自2025年以来还是试图取消采购E-7系统以取代E-3的计划，这一决定极具争议，因为E-7系统被认为是迫切需要的，这反映了空军预算面临的极端压力。虽然E-3在1991年"沙漠风暴"行动期间能够在伊拉克周围保持持续存在，但同一批飞机现在已更加老化，数量更少，需要付出更大的努力才能保持其可飞行状态。
以军飞行员拍摄到的伊朗集束弹药袭击画面
据报道，澳大利亚皇家空军于3月11日向海湾地区部署了一套E-7系统，以协助支援防空作战，越来越多的西方国家正在为针对伊朗的战争行动做出贡献。与此同时，美国陆军已从世界各地撤回地面防空系统，包括高价值雷达，其中包括从韩国的战略关键前沿阵地撤回，重新部署到中东以支援防空作战。美国和以色列军队还从土耳其提供的可观预警数据中受益，土耳其在库雷吉克雷达站（Kurecik Radar Station）运行着一套AN/TPY-2反导雷达，该雷达于2012年投入使用，专门用于支持北约和以色列针对伊朗和叙利亚的防空努力。很有可能土耳其的S-400远程防空系统也提供了支援，该系统具有先进的导弹跟踪能力，用于支持美国和以色列的防空作战。
被击毁的AN/TPY-2反导雷达