1988 财年起购买的 F/A-18C 具备了完善的夜间攻击能力，其凯瑟 AV/AVQ-28 光栅 HUD 可显示热成像导航吊舱提供的图像。F/A-18C“夜攻大黄蜂”安装了休斯 AN/AAR-50 热成像导航吊舱（TINS），劳拉 AN/AAS-38“夜鹰” FLIR 瞄准吊舱，以及 CEG 的“猫眼”夜视镜。“夜攻大黄蜂”的座舱内还使用了凯瑟 5X5 寸的彩色多功能显示器取代了单色显示器，以及一个史密斯 Srs 2100 彩色数字移动地图导航显示器。从 1993 年 1 月起 AAS-38 增加了一个激光目标指示/测距子系统，使“大黄蜂”可自主投放激光制导武器。
AN/AAS-38“夜鹰” FLIR 瞄准吊舱AN/AAR-50 热成像导航吊舱（TINS）/ F/A-18C“夜攻大黄蜂”所能挂载的吊舱，从上至下： ASQ-173、AAR-50、AAS-38凯瑟 AV/AVQ-28 光栅 HUDF/A-18C“夜攻大黄蜂”的座舱
1988 年 5 月 6 日第一架“夜攻大黄蜂”原型机首飞，1989 年 11 月 1 日第一架生产型（BuNo 163985）开始交付，批次号 Block 29。11 月 18 日加州勒莫尔航空站的 VFA-146“蓝钻”中队成为首支装备“夜攻大黄蜂”的部队，接收了 BuNo 163992。1991 年 8 月 8 日 VMFA-312“棋盘”中队成为陆战队首支装备“夜攻大黄蜂”的部队。
VFA-146“蓝钻”中队的“夜攻大黄蜂”
1991 年 1 月从 Block 36 起，F/A-18C 换装了通用电气的 F404-GE-402 EPE（增强性能发动机）发动机，静态推力接近 7,983 千克，早期的 -400 系列发动机推力为 7,257 千克。
F404-GE-402 EPE 的发动机喷管内侧为白色耐热材料
另外该批次还使用更先进的 AN/APG-73 雷达更换了 AN/APG-65。该雷达的运算速度更快，内存也更大，可变带宽，增加了接收机/激励器的内部操作速度，雷达信号处理器的运算速度增快，新的雷达数据处理硬件增加了吞吐速度，同时升级了雷达的供电。1992 年 4 月 15 日首架安装 APG-73 雷达的 F/A-18 首飞，1994 年 5 月 25-26 日首批 APG-73“大黄蜂”开始交付，装备了加州勒莫尔航空站的 VFA-146“蓝钻”中队和 VFA-147“阿戈斯”中队。该雷达成为所有新生产 F/A-18C/D 的标准配备，芬兰、马来西亚和瑞士的“大黄蜂”也装备了该雷达。
AN/APG-73 雷达
1993 年起生产的“大黄蜂”改进了防御系统，使用 AN/ALE-47 箔条弹布撒器取代了老式的 AN/ALE-39，并升级了 AN/ALR-67 雷达告警接收机。
AN/ALE-47 箔条弹布撒器F/A-18C 主起落架前方的老式 AN/ALE-39AN/ALE-47 容量加倍 1997 年 8 月 1 日波音并购麦道，继续生产“大黄蜂”。
后期型 F/A-18C 垂尾经过结构加强，取消了加强片 1999 年美国海军订购的 F/A-18C 生产完毕，现在美国海军所有 VFA 中队都装备了“大黄蜂”或“超级大黄蜂”。1997 年 F/A-18C 具备了 AGM-154 联合防区外武器（JSOW）的发射能力，1999 年又增加了 AGM-84H SLAM-ER 的发射能力。美国海军的 F/A-18C 机队经过不断升级，增加了战术 FLIR/激光瞄准吊舱、ARC-210 无线电，GPS，座舱视频录像机，具有卫星通信能力和发射 JDAM 和 HARM Block6 批次反辐射导弹的能力。
F/A-18D
F/A-18D 是 F/A-18C 的双座型，与 F/A-18B 不同的是 D 型前座才有操纵系统。该机实际上是双座战斗轰炸机，而不是教练机，后座飞行员座椅两侧有两个用于操纵武器系统的固定操纵杆，另外活动地图显示器位置更高。F/A-18D 为了执行夜间攻击任务，装备了 FLIR、TINS 吊舱，光栅 HUD，座舱仪表和布局为夜视镜进行了优化。
F/A-18D 后座舱布局，座椅两侧有两个用于操纵武器系统的固定操纵杆
首批 31 架 F/A-18D 具备改进型航电和 AIM-120 及红外小牛的发射能力，但没有完备的夜间攻击设备。从 Block 29 开始 F/A-18D 与 F/A-18C“夜攻大黄蜂”一样具备了完全的夜间攻击能力，安装了凯瑟 AV/AVQ-28 光栅 HUD、AN/AAS-38 吊舱和彩色多功能显示器。
F/A-18D（BuNo 163434）被改装为首架夜攻型原型机，1988 年 5 月 6 日在圣路易斯首飞。1989 年 11 月 1 日首架生产型夜攻 F/A-18D（BuNo 163986，第一架 Block 29 的 D 型）交付美国海军帕图森河试飞中心。
F/A-18D（BuNo 163434）夜攻型原型机
夜攻型 F/A-18D 的主要用户是美国海军陆战队，为先前装备 A-6E 的全天候攻击机中队和一个“鬼怪”侦察中队订购了 96 架。另外 F/A-18D 还取代了用于前进空中管制的 OA-4“天鹰”，以及接替了 OV-10A 和 OV-10D“野马”的部分任务。
1990 年 5 月 11 日 VMA(AW)-121“绿骑士”中队接收了首架夜攻型 F/A-18D，该中队原先装备 A-6“入侵者”，在接收 F/A-18D 后番号也改为 VMFA(AW)-121。该中队参加了“沙漠风暴”行动，担负前进空中管制任务，他们负责搜索小型移动目标并将位置指示给参加行动的“鹞”、“天鹰”、“入侵者”、“雷电 II”、F-16 和其他“大黄蜂”。
海湾战争期间的 VMA(AW)-121“绿骑士”中队 F/A-18D（BuNo 164051）海湾战争中，VMFA(AW)-121 的一架 F/A-18D 被 SA-7 导弹击伤 Block 36 从第一架 F/A-18D（BuNo 164649）开始，具备了安装马丁·玛丽埃塔 ATARS（先进战术机载侦察系统）组件的能力。
美国海军陆战队的 F/A-18D 是一线作战飞机，美国海军的 F/A-18D 则被用于训练或测试用途。
诺斯罗普 F-18L
“大黄蜂”原始计划中还有一种 F-18L 陆基型，由于不需要安装沉重的舰载设备，F-18L 的重量更轻，性能更好。其潜在客户是装备了 F-5 的那些国外用户。
按照麦道和诺斯罗普公司最初的合作协议，麦道是舰载型的主承包商，诺斯罗普是陆基型的主承包商。但这两个航空工业界巨头间的合作几乎立即就出现了裂缝，在 F-18L 的出口上出现了重大分歧，一旦国外用户对 F-18 陆基型表示了兴趣，麦道就立即切入直接向客户推销舰载型。诺斯罗普高层对此这种违反协议的行为感到非常气愤，1979 年 10 月诺斯罗普针对麦道发起了多起法律诉讼。诺斯罗普声称麦道进行了不公平竞争，向国外用户推销的 F-18A 使用了大量诺斯罗普 F-18L 的技术，还指控麦道试图直接与 F-18L 竞争将一种 F-18 的改型卖给以色列。诺斯罗普要求法院禁止麦道向外国政府销售任何采用了诺斯罗普技术的 F-18 改型。这起官司拖了几年，直到 1985 年 4 月才得以解决。双方达成协议，麦道成为现有和未来所有“大黄蜂”型号的主承包商，诺斯罗普停止研发 F-18L。
F/A-18L 模型，为双座构型，取消了沉重的舰载设备，并使用机翼扰流片和尾翼来达到的平顺低空高速飞行时
F/A-18 侦察型
F/A-18(R) 是“大黄蜂”的单座侦察型。为了验证侦察型概念的可行性，麦道将一架 Block 4 的 F/A-18A（BuNo 161214）进行了改装，拆除机炮安装了一套双传感器侦察套件。套件包括低空照相机、低空-中空全景照相机，以及红外线扫描传感器。1984 年 8 月 15 日该机首飞。
F/A-18A（BuNo 161214），改装后也被称为 RF-18A 或 F/A-18(R) F/A-18D 还有一种侦察型，编号为 F/A-18D(RC)。有 48 架 F/A-18D“大黄蜂”拆除了M61A1机炮，安装了托盘式光电组件（ATARS），包括一个气泡式红外线扫描头和两个滚动稳定的传感器单元，所有传感器获得的图像都录制在录像带上。机腹挂架可挂载一个数据链吊舱用于将图像实时传送回地面站，也可挂载劳拉公司的 AN/UPD-8测试机载雷达吊舱。F/A-18D(RC) 可在几小时内被改回标准“大黄蜂”构型。
ATARS 组件示意图安装了 ATARS 组件的 F/A-18D(RC)ATARS 拍摄的照片