S-65双发种马外形尺寸图
S-80三发种马外形尺寸图
CH-53E的性能参数
美国陆军也在同时研究HLH，采纳了波音伏托尔的方案，看上去就是放大后的“支奴干”。1970年9月，美国国防部长梅尔文·莱尔德要求三军统一装备陆军的HLH，美国海军陆战队和海军赶紧抗议HLH过大无法从登陆舰上起降。1971年底，美国国会同意海军陆战队和海军独立发展自己的重型直升机，采纳了西科斯基的方案。该公司很快获得了制造两架YCH-53E原型机的合同。而陆军的HLH因过于不切实际而在1974年底被取消。
波音HLH XCH-62
第一架YCH-53E于1974年3月1日在斯特拉特福的西科斯基工厂首飞，该机的机身基本与S-65一样，但在旋翼轴后方增加了第三台T64-GE-415涡轴发动机，这台发动机的进气口位于旋翼轴左侧。三台发动机都配备了防冰系统，并在前两台发动机间增加了一台燃气涡轮辅助动力装置（APU）用于发动机启动和地面供电。S-80在设计上的其他特色还有：
YCH-53E原型机
CH-53E复杂的三发传动系统
旋翼叶片数量从S-65的6片增加到7片，叶片弦长更宽，旋翼直径也从S-65的22.02米增加到24.08米。所有S-65系列都采用了全金属叶片，而S-80的叶片使用钛合金大梁和玻璃纤维制成。
该机还具有更强大的传动系统，机身加长1.88米，机身两侧短翼也更长，增加了载油量，并可挂载2460升的大容量副油箱，机鼻右侧有可伸缩空中加油探管。
CH-53E的减速器
S-80可容纳55名士兵，不过该机一般执行重型货物运输任务，内部载货量13610千克，外部吊挂载重量16330千克。该机的机腹同时具有传统的中央单点式挂钩和更新的前后双点式挂钩。
第一架原型机在一次地面事故中被毁，这是原型机的大翼展低置对称平尾在试飞中出现了飞行控制问题，于是第二架原型机改装了独特的全新尾翼组件。垂尾向左倾斜20度，并在顶部右侧安装了单片倒海鸥平尾。
CH-53E的新型尾翼尾桨系统
第一架预生产型CH-53E“超级种马”于1975年12月8日首飞，成为S-65/S-80系列中第一架采用数字而不是模拟式飞行控制系统的直升机，之后生产的S-80都具有数字飞控。西科斯基在1987年获得首批CH-53E生产合同，该机在1981年2月进入陆战队服役，在飞机回收、运输火炮或轻型装甲车辆方面都表现出色。
折叠尾梁的CH-53E
虽然体型庞大，但CH-53E凭借其超大功率仍具有出色的的速度和敏捷性能，数字飞行控制系统有效防止了飞行员的过度操纵。CH-53E在海湾战争期间表现出色，美国海军和陆战队共购买了177架S-80。
CH-53E的自卫套件包括两挺机枪和AN/ALE-39干扰弹发射器，大多数CH-53E后来升级了驾驶舱照明系统以兼容夜视镜，并在机鼻左侧安装了一个休斯AN/AAQ-16前视红外转塔（该设备也被叫做直升机夜视系统-HNVS），此外还有新型无线电和GPS接收机，以及提高了耐坠保护性能的飞行座椅。CH-53E挂过一枚“响尾蛇”或两枚“毒刺”导弹在自卫能力研究中进行过试射，但没有实际装备。
测试“响尾蛇”空空导弹的CH-53E
美国海军对使用S-80扫雷非常感兴趣，装备了专用的S-80M/MH-53E“海龙”。该机与CH-53E在外观上最明显的区别是大幅增大机身短以增加内油，提高续航力。“海龙”保留了“超级种马”的机鼻空中加油探管，不过该机无法挂载外部副油箱，只能在机舱内安装最多七个1136升转场油箱。
