S-3 的内部邮箱集中在机翼中部
S-3 全折叠状态
机翼前缘后略 15 度，翼面积有 55.6 平方米（598 平方尺），比 A-6“入侵者”攻击机还大 10%以上，并在发动机外段安装有前缘襟翼。机翼后缘副翼内侧安装有宽尺寸单缝襟翼，上表面则设置一组扰流板，下表面也安装有气动刹车板。S-3A 采用前三点式起落架，单轮主起落架和双轮前起落架都向后收回机身内。LTV 在设计起落架时，前起落架和主起落架分别充分参考了该公司的两款成功作品——A-7“海盗 II”和 F-8“十字军战士”，S-3 研制计划启动时 A-7 正好刚开始服役，而 F-8 已服役多年，都被证明结构可靠。作为一种舰载机，S-3A 在机身后部安装有着陆钩，用于在着舰时钩住拦阻索。在陆地机场上，S-3 允许的最大着陆重量为 45,914 磅（过载 2.79G），航母甲板上则减少到 37,695 磅，但过载要骤升至 3.4G，S-3 最大设计过载是 3.5G（作战状态下允许 3.35G）。S-3 最大留空重量为 52,539 磅，此时过载只能用到 2.5G。
S-3 结构图，LTV 的标志性起落架设计
全机配有 4 名机组人员，分前后两排并排就座于增压舱内，在 40,000 英尺飞行高度上舱内可维持 8,000 英尺海拔的大气压。前排左右坐席分别为驾驶员和副驾驶位置，后排则为传感器操作员（SENSO）和战术协调员（TACCO）。这种布局和 EA-6B“徘徊者”电子战飞机颇为相似，但是舒适性却要比后者好许多，究其原因无非是以 A-6“入侵者”攻击机为基础的 EA-6B“徘徊者”空间实在有限。
虽然驾驶室结构和仪表布置更像运输机，不过正副驾驶员采用的都是驾驶杆而非驾驶盘。飞行员面前的大块风挡和反潜直升机类似，前向视野非常良好。作为一种 20 世纪 60 年代开始设计的军用飞机，S-3 驾驶舱的仪表显得非常传统，但为正副驾驶员仪表板上各安装了一部单色的阴极射线管（CRT）监视器，皆采用垂直方向更长的纵置规格，副驾驶位置上的尺寸更大一些，能显示的战术参数也更多一些。为延长续航时间，S-3A 安装有空中受油设备，就位于风挡上放。使用时可以伸长。驾驶员能够通过天窗，方便地观察加油状态。
S-3B 的飞行员座位，采用的是驾驶杆而非驾驶盘
后排的传感器操作员和战术协调员拥有独立隔间，操作空间极为宽裕丝毫未显局促，这为长时间巡逻任务创造了非常适宜的工作环境。后排操作员仅拥有两扇尺寸非常小的舷窗。开设舷窗主要目的不是为进行目视搜索，因为 S-3A 巡航速度和飞行高度都要比直升机高很多，目视搜索成功概率相对较低。但提供舷窗后可避免在封闭空间内持续工作，在长时间巡逻任务中降低疲劳感和心理压力，从而有效提高工作效率。
S-3B 后座的“小黑屋”，左图是 TACCO，右图是 SENSO
4 名乘员都拥有麦道公司 E-1 型零－零弹射座椅，弹射时机组前排要穿透座椅上方的两扇透明顶窗，机组后排座椅上方也有可抛弃的逃生舱盖，从外部观察位置恰好就在翼根整流罩部位。机组人员通过座舱后方的一扇小门进入机舱，该等机门位于机身右侧，向下开启时可以充当登机梯开口不是很大，需要猫腰进入。在紧急状态下，机组也可不使用弹射座椅，抛弃登机门后自行跳伞逃生。美国许多舰载机上都有类似这样实用性很高的人性设计。
每个乘员都有 E-1 型零－零弹射座椅，有各自的逃生通道
S-3A 被证明拥有非常良好的适航性，即使满载飞行时亦然。其灵活性令人惊讶，转弯半径非常小。由于反潜机在发现目标后，需要在比较狭小的空域内进行持续盘旋，这种小半径转弯性能很具实用性。S-3 的单发飞行进行能也十分优秀，只要轻微增加正常引擎的油门就可以获得足够的推力，巨大的垂尾此时能够提供适当的偏航扭矩，抵消单发停车引起的推力不对称。S-3 相对较大的机翼面积使之比较容易受阵风的影响，执行反潜任务经常处于的中低空这种影响更为明显，着陆时便会增加飞行员控制飞机的难度，但却有利于全重较大的飞机升空。驾驶这种反潜机的飞行员曾经抱怨在航母上着陆过程中，进场下滑操控比较吃力，需要谨慎从事。由于 S-3A 在机身尾部安装有能够自动伸缩的地磁异常探杆，空中伸缩过程中会造成全机重心轻微偏移，从而有可能在一定程度上影响飞行员的操作。不过根据现有资料，还没有发现飞行员对此有所表示，估计应该比较轻微。
“维京”在前起落架和声纳浮标舱之间设有 2 个武器舱，总共能携带 1,815 千克（4,000 磅）的载荷，包括航空炸弹、水雷、深水炸弹和鱼雷。S-3 能够在内部弹舱内并排挂载 4 枚 Mk 46 或 Mk 50 航空鱼雷，或者并排挂载 2 枚专门用于打击高航速大潜深核潜艇的 2,000 磅级 Mk 56 深水炸弹（战雷头重 164 千克），也可以左右两组串列方式挂载 4 枚 500 磅级的 Mk 53 水雷，或相同数量的 Mk 54 深水炸弹。每侧机翼的固定翼段发动机短舱外段还各设有 1 个外挂架，每个外挂架能够携带 680 千克（1,500 磅）的载荷，包括火箭巢、集束炸弹、电子对抗舱，或者 1,135 升（300 加仑）的副油箱。如果搭配多重弹射器（MER），能够在同一挂架上同时携 3 枚水雷或炸弹。
S-3 在主起落架前方两侧各有一个内部弹舱
垂直向下投放的声纳浮标大体位于机腹武器舱到尾钩之间，横向总共分为三组 60 枚（7 列）。其中两侧每组各 15 枚（3×5），中间 30 枚（2×15），从底部看布置呈十字形。为了尽可能紧凑布置，中央那组前部利用了腹部两个起落架舱之间的空间。
十字形声纳浮标舱
总体而言，洛克希德的“维京”相较格鲁门的“追踪者”获得了质的性能提高。S-3 搜索范围为后者的三倍，武器携带量是后者的两倍，航空电子系统更要先进许多，而甲板占地面积仅增加了 8%。
截至 1978 年停产为止，连同 YS-3A 原型机，总共生产了 187 架 S-3A。尽管洛克希德试图向德国和日本出口该机，然而却并未获得成功。理论上说，S-3 对于德国在北海和波罗的海执行反潜巡逻任务还是比较适合的。日本需要航程更远的陆基反潜机，并且自行研发和生产了水上反潜机，未能采购理所当然。加拿大 CP-140 巡逻机基本上是在 P-3 机身上安装 S-3 电子设备的混血儿，由于 S-3 的航空电子设备本身就是 P-3 的派生型和精简版，因此某种程度上也可看作 P-3 的缩水版。由于 P-3 销路远好于 S-3，利润又高得多，洛克希德也就不再热心推销 S-3 了。