军用的复合涡轮增压版本的 R-3350 推出后，首先用在了洛克希德的 P2V-4“海王星”上。增压器将汽缸排出的废气导向传动轴上的 3 个涡轮，使得功率大增，最初就达到起飞时 3,250 马力，这样又可以增加业载了。更大功率发动机推出的同时，洛克希德也改进升级了机翼结构。新的机翼翼板由铝型材直接磨出与翼板连为一体的紧固件，而不再用铆钉打入翼板。加工中型材有 90％ 被磨掉，但是获得了更轻的重量更高的结构强度。然而，新型机翼的形状还是和原来一样。
随后的第一个版本是 L-1049A 空中早期预警型（AEW），绰号“预警星”，之前海军已经用 749A 平台验证了这样的概念。“超级星座”更长的机身可以容纳更多的雷达操作人员，附加的翼尖油箱可以增加巡逻时间。量产型机身下装有一个搜索半径达 200 海里的大型 AN/APS-20 雷达，机身顶部装有 AN/APS-45 测高雷达，机鼻处装了一个 APS-42 气象雷达。与之前的 L-1049 不同的是，它采用圆形舷窗。L-1049A 的主要量产型就是交付给海军的那 142 架 WV-2 预警机，以及装有气象设备的 8 架 WV-3 气象监测机，另外还有交付给空军的 72 架 RC-121D，后货舱增加了 1,000 加仑的油箱。L-1049A 从 1953 年 10 月一直生产到 1958 年 10 月。
美国海军的 WV-2“预警星”预警机
美国空军的 RC-121D，后改名为 EC-121D
L-1049B 是一种加强了地板以及侧面开了两个货舱大门的运输机。和 L-1049A 一样有圆形舷窗和气象雷达，但是早期版本的外侧机翼没有采用整体紧固件翼板，不足以支撑翼尖油箱。最大起飞重量为 133,000 磅。有 50 架交付给了美国海军，其中一架后来改装成了要员专机。1049B 实际上比 1049A 交付得还要早，主要是因为“预警星”的尖端电子设备的延迟。另外还有 10 架 1049B 原作为空军运输机的订单后来改为编号为 RC-121C 的“预警星”，外观上接近 WV-2，只是配置更简单没有翼尖油箱。后来的空军“预警星”都是 1049A/RC-121D，当 1049A 补充进来后，RC-121C 就从预警机队伍中退出并被改装用于运输及训练。
美国海军的 L-1049B，军方型号 R7V-1，后改为 C-121J
美国空军的 L-1049B，后型号改为 C-121G
1953 年洛克希德将复合涡轮增压发动机用于民航，比竞争对手 DC-7 早 3 个月。最大起飞重量增至 133,000 磅，比起原来的“星座”可以真正地实现更多业载的远程航行，不过跨大西洋航班通常还是需要一次加油经停。民用的第一个版本是 1049C，然后是用于货运的 1049D，以及对于 1049C 稍作改进的 1049E，不过本质上是一样的。总共交付了 49 架 C、4 架 D 和 25 架 E，大多都不是美国用户。L-1049F 作为运输机为空军生产了 33 架，和海军的 L1049A/R7V-1 不同的是采用了方形舷窗。最终 579 架“超级星座”中有 322 架交付给了美国军方，而道格拉斯的 DC-7 没有一架作为军用。
加拿大航的 L-1049C“超级星座”
沿海与西部航空公司的 L-1049D 货机
美国国会国际航的 L-1049E
美国空军的 L-1049F，军用型号 C-121C
L-1049F 的 R3350 复合涡轮增压发动机
与此同时，安装涡桨发动机的 L-1249A 研制成功并生产了 4 架，可操作重量大为增加，但是巡航速度还是没变。其中 2 架经历了海军各 100 小时简短评估，另 2 架则是空军各 2,000 小时的评估。L-1049E 其实在设计的时候已经考虑了今后换装涡桨发动机，也可以命名为 L-1249B。洛克希德最终选择设计一种全新的涡桨客机，不过 1249 提供了相当多的设计经验。
