它被稱為世界最醜陋的直升機 專為起重而生
1958年5月，西科斯基開始研製一種實驗性起重直升機，該機是S-56/CH-37「莫哈維」重型直升機的派生型，內部編號S-60。S-60是一種新概念起重直升機，完全放棄了內部載貨的能力，取消機艙，改為在機身縱梁下方懸吊貨物。該機沿用S-56的旋翼系統和兩台普惠R-2800「雙黃蜂」星形活塞發動機。S-60看起來就像是被切掉後機身的S-56，機組都坐在頭部的駕駛艙中，副駕駛的座椅可旋轉面向後方，讓他對懸吊貨物進行監控並控制絞車的升降。S-60配備了一套自動穩定系統，可用側桿控制器進行精確懸停。
S-60在1959年3月25日首飛，該機被西科斯基公司作為其中直升機的為概念驗證機，因為公司認為生產型直升機必須安裝渦軸發動機才能具備實用起重能力。西科斯基公司創始人伊戈爾·西科斯基對未來渦軸動力起重直升機進行了大膽設想，該機除了能在機身下方弔掛重型貨物外，還能安裝專用模塊化吊艙，如野戰醫院或雷達站吊艙，變身為特種用途直升機。
為了展示S-60的奇特能力和飛行穩定性，西科斯基公司專門製造了一個開放載人平台，西科斯基和兩名高級工程師在試飛早期就坐上平台隨機飛行。兩名工程師在飛行中非常緊張，緊緊抓住安全帶不敢動彈，而當時已70高齡的西科斯基則敢在平台上漫步，並隨手檢查了鋼纜的張緊狀況，就好像在地面走動一樣，對自己的產品充滿自信。
S-60驗證機
西科斯基在1960年期間向美國陸軍和美國海軍展示了S-60驗證機。軍方早在20世紀50年代初就對起重直升機產生了興趣，但限於當時的技術，起重直升機一直無法實用化。美國海軍對S-60演示的拖曳掃雷載具頗感興趣，並對該機的岸艦貨物轉運演示欣賞不已。S-60驗證機在1961年4月3日墜毀，幸好機組都幸免於難，也沒受重傷。該機殘骸被完整保存下來，目前正由斯特拉特福的康涅狄格航空航天中心重建。
鑒於美國海軍對起重直升機的濃厚興趣，西科斯基公司開始研製生產型，他們遇到的第一個問題是缺乏合適的渦軸發動機。當時符合西科斯基要求的發動機只有兩種，一種是通用電氣公司的T64渦軸發動機，另一種是普惠公司的JT12渦噴發動機。T64的問題在於它是一種動力渦輪輸出軸向前的渦軸發動機，而西科斯基需要一種輸出軸向後的發動機，在沒有足夠訂單保證的情況下，通用電氣公司表示不會為西科斯基單獨發展T64的向後輸出改型。JT12的問題在於需要進行大量的設計修改才能把它從渦噴變成渦軸發動機，好在西科斯基和普惠同為聯合飛機（UA）工業集團成員，自己人好說話，於是在聯合飛機經理人的協調之下，普惠開始研製基於JT12核心機的渦軸發動機。
S-60墜毀時，西科斯基已經開始製造渦軸動力的S-64「空中吊車」原型機，但此時來自軍方的支持不如預期，該機反而引起了西德政府的興趣，決定購買三架原型機中的兩架用於評估，西科斯基則保留了第三架原型機用於研發測試。
S-64第一架原型機在布局上類似S-60，但里里外外都是全新設計。該機相貌醜陋，形似恐龍。駕駛艙機組包括飛行員、副駕駛員和向後坐的起重機操作員/助理飛行員，並有兩張乘客摺疊座椅。該機安裝了兩台JFTD-12A渦軸發動機，單台功率3020千瓦（4050軸馬力），驅動六葉主旋翼系統以及四葉尾槳，發動機和傳動系統全部裸露在外。前三點式起落架都是單輪形式，尾梁末端下方有個緩衝滑撬。
S-64在1962年5月9日首飛，德國人評估該機後沒有下達訂單，不過美國陸軍卻對表示出了興趣，於1963年6月訂購6架S-64A用於評估，編號為YCH-54A「塔赫」。塔赫是十九世紀初俄亥俄州印第安懷安多特族的一名酋長，被白人定居者稱為「酋長起重機」。S-64A總體上與原型機類似，只是換裝了普惠T73-P-1生產型渦軸發動機（即JFTD-12A的軍用編號），單台功率增加到3360千瓦（4500軸馬力）。
評估很順利，美國陸軍先是訂購了54架CH-54A生產型，接下來又訂購了37架CH-54B，該機換裝T73-P-700發動機，單台功率增加到3580千瓦（4800軸馬力），主起落架改為雙輪結構，並加強了機身結構，能起吊起更重的貨物。有趣的是CH-54B實際上是用美國海軍的資金研製的，原本打算被用於向海上潛艇補給「北極星」彈道導彈，最後沒有達到載重目標，被海軍放棄。為美國陸軍製造的最後一架S-64在1972年交付。
1965年，美國陸軍把4架YC-54A部署到了越南戰場進行實戰評估，隨後向越南大規模部署「塔赫」。這種直升機在運輸重型裝備上充分發揮了用武之地，還特別擅長回收迫降飛機。「塔赫」甚至向叢林投擲過巨型炸彈以開闢降落場，這種任務被稱為「突擊隊撐桿跳」，一般由C-130「大力神」運輸機投彈，「塔赫」是偶爾客串。
但「塔赫」昂貴的製造成本阻礙了軍方進一步採購該機，CH-54的價格是貝爾UH-1「休伊」的7倍。西科斯基的模塊化吊艙概念在實戰中也被證明缺乏靈活性，軍方想要一種具有空中吊車能力的重型運輸直升機，不須安裝上特殊運輸模塊吊艙才能在內部裝貨。
CH-54的戰損較低，在八年作戰中有1架被擊落，卻有8架因事故損失。CH-54的發動機在炎熱而乾燥的天氣中會吸入沙塵導致故障，於是西科斯基公司在1967年研製了一種籠式進氣口顆粒分離裝置，全名發動機空氣粒子分離器（EAPS），通過細小的螺旋型進氣管道依靠慣性把大部分沙塵沙從空氣中分離出來。CH-54可在外場加裝EAPS。
撤出越南戰場後，「塔赫」在陸軍國民警衛隊中一直服役到20世紀90年代初，該機不僅參加了軍事演習，還掛上一個大水桶幫助森林消防。最後CH-54被波音CH-47C「支奴干」取代，結果陸軍發現該機的可靠性不如「塔赫」。
西科斯基公司在20世紀70年代曾設想了S-64的後繼型S-64B「超級空中吊車」，該機將安裝三台發動機和增高的機身縱梁。其不對稱的三發布局是一個有趣的設計，最後被應用在S-80「海種馬」（CH-53E）上。
1968年，西科斯基公司向民用市場推出了相當於CH-54A的S-64E，銷售出大約十架，用於石油鑽井、建築、伐木和森林消防作業。
目前「空中吊車」仍在消防和林業領域服役，其主要運營商是美國俄勒岡州的埃里克森空中吊車公司，共擁有17架這種直升機。
埃里克森公司早在上世紀70年代就在建築領域開始使用「空中吊車」，隨後開始越來越多關注這種直升機本身。公司在1992年從西科斯基手中獲得了S-64的製造權，開始在全球銷售翻新機，把從軍方退役的CH-54A翻新成S-64E，把CH-54B翻新成S-64F，並命名為「飛行吊車」。埃里克森公司的業務蒸蒸日上，不僅能提供全新製造的零件和消防套件，還為「飛行吊車」研製了現代化的自動飛行控制系統（AFCS），能提供精確飛行控制，這在起重操作中非常有用。
埃里克森公司在銷售這些直升機時一直在淡化這是翻新機的事實，這無可厚非，因為這些直升機的確是以嶄新的狀態面對客戶的。公司已經開始研究S-64X改進型，該型號擁有現代化駕駛艙、自檢系統、複合材料主旋翼葉片、全新尾槳，甚至全新的發動機。工程師還準備根據消防和緊急救災反應機構的反饋，準備為該機研製人員運輸模塊吊艙，看來S-64「空中吊車」還將繼續服役很長一段時間。
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