原来，1976年美国中央情报局在范登堡空军基地又发射了一颗最先进的第五代照相侦察卫星“KH—11”，俗称“锁眼”侦察卫星。这颗卫星的发射是太空间谍战的一个重大突破，因为“锁眼”卫星属于“数字图像传输型的实时照相侦察卫星”。它不用胶卷，而是由卫星上的“成像遥感器”通过扫描方法拍摄地面场景图像，并将这些“高品位远距照相电视信号”采用数字图像的传输方式，传输到地面卫星接收站。这样，美国华盛顿的国家图像判读中心就能立即了解到有关各个方面的瞬时变化的情况。前苏联的人造卫星电脑追踪站虽然日夜监视美国的侦察卫星，但前苏联的军方及情报部门由于对“锁眼”这种新型侦察卫星不了解，错误地认为它是一颗不会拍照的卫星，因而许多军事设施都没有隐蔽起来，甚至连导弹发射井的井口也没有掩盖，结果至少有15个月的时间里，许多军事秘密都赤裸裸地暴露在“锁眼”侦察卫星的遥摄镜头之下，让美国情报机关得到了许多高度机密的照片。
1977年末，前苏联有关人员从美国中央情报监视组一名主任手中，购得了“锁眼”侦察卫星操作性能的文件，代价是3000美元。文件到手，经仔细一研究，才大吃一惊，觉察到对这颗卫星的性能估计错了，但已无法挽回巨大的损失。至于美国方面，虽然“锁眼”卫星的有关文件落在苏联人手中（已对出卖卫星文件的那名主任判刑监禁），但也无大害。因为，苏联人是无法阻止它继续拍照的，只能想办躲避这个厉害的家伙。
这颗使莫斯科震惊的“锁眼”侦察卫星，于1990年初拍摄到利比亚首都的黎波里附近的一座正在兴建的神秘工厂，据专家反复分析照片认为，这是一座化学武器工厂，许多国家便纷纷予以谴责。但利比亚否认此事，说这是一家普通的制药厂。事隔不久，这家工厂被一场无情的大火化为灰烬。于是，利比亚便发表声明，谴责美国间谍卫星和纵火间谍的破坏活动。
目前，美国已发射了5颗“锁眼”侦察卫星，它是当今侦察卫星中的佼佼者，性能相当先进。
美国从1980年代起已着手研制新的侦察卫星。这种新卫星系统将利用最先进的雷达设备，实现全天候的昼夜侦察。也就是说，利用电脑把雷达讯号提高，变成雷达造影，可以穿透云雾和黑暗，甚至还可能发展成具有穿透建筑物的能力。
多功能的电子侦察卫星1962年，美国发射了“侦察号”电子侦察卫星。这种侦察卫星能在很宽的频段内对无线电系统进行侦察。当时，它在一天中可以两次飞越莫斯科上空，并能把截获到的无线电信号储存起来。当卫星运行到预定地域的上空时，又会自动将情报用无线电发回地面，或用回收舱送回地面。美国情报部门就常用这种侦察卫星来截收苏军总部发往世界各海上舰队的秘密电波。
1973年，美国又发射了一颗叫做“流纹岩”的电子侦察卫星，主要用它来截获和窃听前苏联试验发射洲际导弹及发射核潜艇导弹的电子讯号。这种卫星可以同时监听11000次电话或步话机通话。在澳大利亚和英格兰都设有专门接收“流纹岩”电子侦察卫星传输无线电信号的地面卫星接收站。
电子侦察卫星是个多面手，具有多种功能。它既能截获敌方预警、防空和反导弹雷达的信号及位置数据，以及敌方战略导弹试验的遥测信号，又能有效准确地探测敌方军用间谍电台的位置。不仅如此，它还可以直接与谍报人员进行联系和发送电文。1977年4月，伊朗反间谍部门就逮捕了一名叫拉巴尼的间谍。他就是利用电子侦察卫星在飞越当地上空时，接收这颗间谍卫星发送给他的密码电文。由于在接收密码电文时，拉巴尼没有隐蔽好他的卫星接收天线而被反间谍部门发现，突然冲进密室将他抓获。
更为引人注目的是，电子侦察卫星还有一种特殊的“跟踪人”的本领。只要情报人员把一种“显微示踪元素”或“电子药丸”加在特制的食物和饮料中让某个人吃下去，那么，当电子侦察卫星飞到这个人所在的区域时，卫星上的电子和摄影仪器便会对这个人进行跟踪，无论这个人走到那里或躲藏在那里，都无法摆脱卫星的跟踪。
美国从1960年代初开始发射电子侦察卫星，到1982年底共发射了78颗。这种侦察卫星通常有两种，即普查型和详查型。普查型电子侦察卫星体积较小，如美国的PH—11电子侦察卫星仅高03米，直径09米。它的外形为八面柱体，重量约为60公斤。由于它小巧玲珑，往往是在发射其他较大的卫星时把它捎带上一起发射，所以也将它叫做“搭班车间谍卫星”。详查型电子侦察卫星相对来说体积较大，也比较重，能对地面进行较详细的侦察。美国于1962年发射的“侦察号”电子侦察卫星就属于这一种侦察卫星。它重约1000公斤，能在很宽的频段内对无线电系统进行侦察。上面提到的“流纹岩”电子侦察卫星，也是一种详查型电子侦察卫星。
前苏联是从60年代中期开始发射电子侦察卫星的，到1982年底共发了134颗。这些侦察卫星的外形多为椭球体或圆柱体，通常对它们采用“混杂多颗组网法”使用，即在同一轨道内发射4～8颗电子侦察卫星，当一颗卫星飞过去后，紧接着又飞过来一颗，可以接力式地连续进行通信窃听，并能与世界各地的苏联间谍保持无线电联系。
侦察导弹发射的预警卫星现代战争中最厉害的武器——洲际弹道核导弹从发射井呼啸而出后，只要30分钟就能击中8000至12000公里外的目标。为了防止这种突然袭击，就要求有一种武器能在导弹到达目标前侦察到攻击导弹，并发出战略预警，使人们及早进入防空洞或者发射反弹道导弹在大气层外拦截和撞毁敌方导弹。这项重任责无旁贷地落在“导弹预警卫星”的身上。
美国早在1958年就开始研制导弹预警卫星。1966年，制订了著名的“647”预警卫星计划（也叫防御支援计划卫星）。这种预警卫星外形为一圆柱形星体，主要侦察装置是一个直径为091米的大型红外望远镜。而红外望远镜由2000多个硫化铅做成的红外敏感元件组成，能在零下80摄氏度的条件下正常工作。
从1971年美国投入使用“647导弹预警卫星”以来，它已探测到前苏联、法国和中国的1000多次导弹试验。卫星上的探测器在敌方导弹发射90秒钟之内，便能探测到起飞的导弹，并在3至4分钟内把探测到的各类信息传输到美国夏延山上的北美防空司令部。
1967年，前苏联首先发射了导弹预警卫星。这种卫星既能“看”到美国中西部的戴维斯——蒙森、小石城的“大力神”导弹发射基地和马姆斯特罗姆、沃伦的“民兵”导弹发射基地，又能随时与指挥中心保持通信联系。用这种大椭圆轨道的预警卫星每天可以进行14小时的监视。因此，如果同时使用2～3颗这种卫星就可以进行全天候的环球监视了。
从1967年到80年代末，前苏联共发射了30多颗导弹预警卫星，与美国在太空中展开了激烈的侦察之战。
目前，新一代导弹预警卫星主要是采用一种“凝视”型红外探测器。这种探测器含有几百万个敏感元件，而每个敏感元件负责凝视盯住地球表面的每个地区。这样，只要某个地区有导弹发射，导弹尾部喷出的火舌便会被导弹预警卫星上某一部位的敏感元件感测到，紧接着就自动进行报警。
探测核爆炸的侦察卫星1979年9月22日，一颗在地球上空11万公里遨游的美国侦察卫星发现非洲南部有一种神秘的闪光，而且在1秒钟内连续闪动了两次。到10月底，美国便发表了一项声明，宣称非洲这一地区发生了一次2000～4000吨级的核爆炸。可是，处于这一地区的南非却否认与他们有关。然而，无论如何否认也无法否认掉这颗侦察卫星侦察的可靠结果。
这颗侦察卫星，就是美国于1971年发射的“核爆炸探测卫星”——“维拉”号（拉丁语，“监督者”的意思）。它上面有20多个探测器，可以探测核爆炸时产生的X射线，还能计算出核爆炸时产生的中子数目和记录核爆炸火球的闪光及电磁脉冲。只要地面上或空中有核爆炸出现，卫星上的仪器就能感觉到，并向地面站发出信息。根据卫星收到信号时的位置，还可大致估计出核爆炸的地点。
“维拉”号核爆炸探测卫星的轨道高度约为10～11万公里。为了避免宇宙射线影响探测器而发出假警报，卫星都是成对发射。这是因为宇宙射线同时触发两颗卫星的探测器的可能性很小，从而避免假警报的出现。
从1971年以后，美国和前苏联再也没有发射过核爆炸探测卫星，而是将探测器装在同步轨道上的预警卫星上。但是同步轨道预警卫星侦察不到靠近地球南北两极的高纬度地区的核爆炸，因而将来可能在全球导航定位系统的所有卫星上安装能探测核爆炸的仪器。