Pierwszy testowy egzemplarz F-117 oblatano 18 czerwca 1981 roku, a pierwszy egzemplarz produkcyjny – 15 stycznia 1982 roku; w tym samym roku pierwszy egzemplarz F-117A dostarczono USAF-owi. Gotowość bojową osiągnięto w październiku roku 1983. W 1990 roku zakończono produkcję F-117A. Łącznie wyprodukowano 59 sztuk.
Samolot był oficjalnie tajny do 1988 roku, kiedy USAF przyznał się do posiadania „myśliwca stealth” i upublicznił kilka niewyraźnych zdjęć. Przedtem pojawiało się wiele pogłosek na jego temat. Przez wiele lat utrzymywało się przekonanie że samolot nosi oznaczenie F-19. Samolot oficjalnie zaprezentowano publicznie w kwietniu 1990 roku.
Służba w USAF Samolot F-117 Nighthawk był używany w kilku operacjach wojskowych. Pierwsza misja bojowa odbyła się podczas operacji „Just Cause” w Panamie w 1989 roku. Podczas tej misji samoloty F-117 zbombardowały koszary przy lotnisku Río Hato. Dwa lata później, podczas operacji Desert Storm nad Irakiem, samoloty F-117 dokonywały zrzutów naprowadzanych bomb na irackie cele. Samoloty F-117A brały także udział w operacji „Allied Force” w Jugosławii w 1999 roku. Zostały również użyte podczas operacji „Trwała Wolność” (ang. Enduring Freedom) w Afganistanie w latach 2001–2002 i operacji „Iracka Wolność” (ang. Iraqi Freedom) w Iraku.