“宙斯盾”系统早在40余年前，也就是1963年就已开始研究。但美国海军自恃拥有众多的航空母舰，具有远远超过其他国家的攻击力，因此并不感到苏联反舰导弹的威胁。而认为，苏联飞机或舰艇无法接近到能够使用反舰导弹攻击航母战斗群的距离，因而并不急需像“宙斯盾”这样的作战系统。研究工作当然也就进展不快了。
使航空母舰王国——美国醒悟的是1967年的“艾勒特”号事件。当时正值第三次中东战争，以色列驱逐舰“艾勒特”号被埃及海军导弹艇发射的反舰导弹击沉。这使一向轻视反舰导弹的美国受到很大的震动。于是在积极研制反舰导弹的同时，致力于建立新的舰队防空系统。这是美国为迎接反舰导弹时代的来临，加紧研制新的“矛”和“盾”的开始。这些努力的成果，就是我们今天看到的：矛——“战斧”巡航导弹，“盾”——“宙斯盾”系统。
“艾勒特”事件之后，研制“宙斯盾”系统的工作加速了。1969年与RCA公司签订了制造合同，1972年完成了该系统的“耳目”—SPY—1A相控阵雷达的样机，并进行了陆上试验。1974年—1976年，将SPY—1A及有关系统安装在试验舰“诺顿峡”号上进行海上试验，效果良好，使系统的实用化提到了日程。
然而，在哪一级军舰上装备“宙斯盾”作战系统的问题上，海军和国会之间产生了分歧。
神王难择栖身地——“宙斯盾”系统舰的选择
海军认为，最适合安装“宙斯盾”系统的是核动力攻击巡洋舰（满载排水量1万七千吨），因为它的排水量大，上层建筑大，便于安装相控阵雷达的天线，能供给相控阵雷达所需要的巨大的电力。但国会以核动力巡洋舰过于昂贵为由，否决了建造方案。海军转而提出弗吉尼亚级核动力巡洋舰（满载排水量12000吨）的建造方案和对原有的核动力巡洋舰“长滩”号（满载排水量17500吨）的改装方案，但均未获国会通过。
经过多次的折冲之后，国会终于同意海军提出的：以斯普鲁恩斯级驱逐舰型为基础建造“宙斯盾”系统舰的方案。斯普鲁恩斯级驱逐舰虽然满载排水量只有7810吨，但它在设计时已预留了现代化改装的余地，它的动力系统、电力系统等都能应付因增装“宙斯盾”系统而增加的重量和能耗。
“诺顿峡”号的海上试验之后的第四年，1980年1月21日，第一艘“宙斯盾”系统舰——“提康德罗加”号在密西西比州因加斯造船厂动工建造。这一级舰按计划归类为导弹驱逐舰，装载“宙斯盾”作战系统后，满载排水量增为9600吨，但它的作战能力实际上将比美国海军已有的巡洋舰还强，所以在开工之前，重新定为导弹巡洋舰。1983年1月22日建成服役，其姊妹舰的建造也在按计划进行，现已建成19艘，计划共建造27艘。
美国海军另有小型提康德罗加级“宙斯盾”系统舰的建造计划，就是装载简易型“宙斯盾”系统的阿利·伯克级导弹驱逐舰（满载排水量8400吨）。首舰“阿利·伯克”号已于1991年服役，计划共建造29艘。
深不可测的“内功”——同时处理多目标能力
为什么需要“宙斯盾”系统？答案只有一个，就是要大幅度提高同时处理多目标的能力。为什么需要这种能力？要回答这个问题。就必须了解美国海军舰队的防空系统。
美国舰队防空系统由三层防空网组成。由航空母舰舰载机所担负的外围防御区（Outer defence zone）为第一层；对突破舰载机防御区的敌机或反舰导弹，则由航母战斗群的护卫舰艇上的中程舰空导弹组成的区域防御区（area defence zone），为第二层防御网；对连续突破第一、二层网的，则由军舰的点防御（point defence zone）对抗，是为第三层防御网。
“宙斯盾”系统舰就是用来担负区域防御任务的。区域防御任务原是由护卫航空母舰的导弹巡洋舰和导弹驱逐舰用“鞑靼人”或“小猎犬”舰空导弹进行守卫的。
20世纪60年代至70年代，美国海军航母急剧减少，经常只能由一艘航母为核心组成战斗群，这使外围防御削弱了，从而加重了区域防御的负担。
前苏联海军一向认为，由飞机、水面舰艇及潜艇发射的反舰导弹；是对付美国航空母舰最有效的攻击手段，70年代以后，更强调导弹饱和攻击作战方法。这一倾向很明显地表现在1975年实施的“75”演习中。在这次演习中，由集中在演习海区的许多飞机和舰艇向假想目标，实施反舰导弹的同时攻击，在90秒钟内共发射反舰导弹100枚，显示了饱和攻击的威力。
像这样实施反舰导弹的饱和攻击，用原来的“鞑靼人”、“小猎犬”导弹系统绝对无法应付，只有“宙斯盾”系统舰同时处理多目标的能力才足以胜任。
神王的耳目和大脑—相控阵雷达与指控系统
“宙斯盾”系统舰上的SPY—1A相控阵雷达是一部由计算机控制的多功能雷达，它在外观上最明显的特征是那与众不同的天线。传统的雷达天线都是靠旋转来搜索四周的目标，所以在空间上必然有死角，而且搜索速度慢。SPY—1A相控阵雷达天线不需要旋转，它由4个相控阵面组成，阵面上排列有类似蜻蜓复眼的基本结构（辐射源），总共有4480个，可以同时对154个目标进行探测、识别和跟踪。
这4个相控阵面的每一个的面积约365×365平方米，它们成对角线地安装在舰艇上层建筑上，一对在舰桥的前方和右侧，另一对在舰后部的直升机库顶上的舱室后面和左侧。每个阵面可在水平面方向上覆盖120°（另有报导是90°、100°、110°），在对空方位上能覆盖从水平面到天顶，所以整个天线能形成以舰体为中心的一个半球形搜索区，即能实施全方位监视，而没有死角。
“提康德罗加”级巡洋舰发射战斧导弹的瞬间提康德罗加级的小型化——伯克级驱逐舰则配备SPY—1A的简化型—SPY—1D雷达。在“伯克”号上4个天线阵面全集中安装在舰桥四周（分在45°、135°、225°、315°的方向上）。这种配置方式会使雷达的观察面稍受限制，但却有利于舰体的小型化。
相控阵雷达探测到的目标信息立即传到“宙斯盾”系统的大脑—MK1指挥决策系统和MK1武器控制系统（伯克级采用简化型的MK2和MK8）。
指挥决策系统汇总从雷达、声纳、电子战系统传来的信息，用4台计算机分析判断目标的威胁程度，并决定是否对目标实施攻击。同时通过11号或14号数据链向友舰的海军战术数据系统（NTDS）传送分析结果，使没有装备“宙斯盾”系统的舰艇分享情报信息。
一旦指挥决策系统判定“必须实施攻击”时，立即自动将判定通知武器控制系统，武器控制系统的计算机立即选定最适当的武器向来袭目标进行攻击。譬如，目标如果是水面舰艇，则发射“战斧”巡航导弹或“鱼叉”反舰导弹；如果目标是已迫近本舰的反舰导弹，则启动近防武器系统——20毫米6管机关炮。
武器控制系统还可以通过4号数据链引导F—14“雄猫”战斗机接敌。
所以，“宙斯盾”系统与舰上的武器系统及各种探测系统相结合，构成的“宙斯盾”作战系统是一个以防空为主的全舰武器的综合作战系统，一个自动化的（把人工干预减少到最少），快速反应的综合武器系统。
神王的长矛——“标准”舰空导弹
我们已经知道了SPY—1A相控阵雷达的多目标探测能力十分优越，指挥决策系统和武器控制系统能在极短时间内判定目标的威胁程度，但如果执行攻击命令的导弹不具备相应的能力，这些系统的优越性就无法体现。
原来美国舰队用于区域防御的舰空导弹，如“小猎犬”、“鞑靼人”、SM—1“标准”等，都采用半主动制导体制，由舰上的碟形照射器（导弹引导装置）发出电波照射目标，利用目标的反射电波来引导舰空导弹。采用这种方式，照射器必须锁住一个目标，直到导弹命中目标为止。这样，处理目标的能力决定于照射器的数量。譬如，舰上有4个照射器，可以同时处理4个目标，而如果只装2个照射器，就只能同时处理2个目标。
“宙斯盾”系统舰配备的SM—2“标准”舰空导弹就不同了，它发射后可以暂时不需要照射器，而靠惯性导航飞向目标。所谓惯性导航就是在导弹发射前将目标的未来位置数据输入导弹的计算机，导弹发射后即按指示的路径飞行。一般这种制导方式多用于反舰导弹上，要用在舰空导弹上，有很多技术上的困难。
SM—2“标准”导弹克服了这个困难。假如目标突然改变飞行路线，相控阵雷达会立即向导弹发出修正路线的信号，所以在这阶段不必使用照射器。
照射器只在导弹接近目标时才需要使用，这时导弹改以半主动制导方式飞向目标。这样说来，“宙斯盾”系统舰上的照射器似乎很空闲，其实不然。因为当敌方实施反舰导弹的饱和攻击时，“宙斯盾”系统舰的许多导弹在很短时间内飞向各自的目标，照射器要挨个照射这些目标，是够他忙的。而这种忙忙碌碌正显示了“宙斯盾”系统处理多目标的能力。
在“宙斯盾”系统控制下，在同一时间处理目标的数量可以大大超过照射器的数目。提康德罗加级巡洋舰只有4个照射器，却能同时处理18个目标；伯克级驱逐舰有3个照射器，能同时处理12个目标。1986年3月服役的日本海上自卫队驱逐舰“旗风”号（日本第三代导弹驱逐舰，舰队防空的主力），只能同时处理2个目标，比起简化型的伯克级“宙斯盾”系统舰来，能力相差6倍之多。
