Die Atlas ICBM wurde vor ihrer Indienststellung 1958 – 1959 zunächst in den Ausführungen Atlas A und Atlas B erprobt. Die Atlas C verfügte bereits über ein verbessertes Steuerungssystem und im Januar 1959 wurde die Atlas D als operationelles Waffensystem eingeführt. Die Atlas D wurde zwar noch vom Boden aus per Funksignal gesteuert, verfügte aber schon über das Inertial-​Lenksystem der Atlas E. Dieses Modell absolvierte seinen ersten Testflug im Oktober 1960. Bis 1965 standen Atlas E (mit MA-​3  Triebwerk) und Atlas F (mit MA-​5  Triebwerk) als Atomwaffenträger bereit. Dann wurden sie allmählich zurückgezogen und auf der Norton AFB in Kalifornien eingelagert. Von diesen 141 Exemplaren verschiedener Baureihen wurden durch den Hersteller General Dynamics 95 zum Start kleiner militärischer und ziviler Nutzlasten modifiziert. Dazu wurden Teile der Elektronik ausgetauscht, eine Aufnahmevorrichtung für die Nutzlast installiert und eine neue Nutzlastverkleidung aufgesetzt. Die Flugsteuerung übernahm das Funkleitsystem General Electric Radio Guidance Systems (GERGS). Je nach zu transportierender Nutzlast kamen verschiedene Kickstufen zum Einsatz, die direkt am Satelliten montiert wurden. Darunter beispielsweise die STAR 37 S von Thiokol, die hier näher beschrieben wird. Die letzte eingesetzte Atlas E mit der Nummer 45 E wurde übrigens 1961 gefertigt, später auf der Norton AFB eingelagert und schließlich vom Smithsonian Institut ausgestellt. 1986 wurde sie dann zum Satellitenträger modifiziert und 1995 zum Start eines DMSP Satelliten eingesetzt.