ฝูงบินลาดตระเวนและทิ้งระเบิดนาวิกโยธินที่ 333 (VMSB-333) ได้รับการจัดตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 1 สิงหาคม 1943 ที่ฐานทัพอากาศนาวิกโยธินเชอร์รีพอยต์ รัฐ นอร์ทแคโรไลนาในเดือนเมษายน 1944 ส่วนหนึ่งของฝูงบินถูกส่งไปยังฐานทัพอากาศนาวิกโยธินคีย์เวสต์รัฐฟลอริดา เพื่อ ฝึก ต่อต้านเรือดำน้ำและเมื่อเดินทางกลับก็ออกเดินทางไปยังซานดิเอโกสามสัปดาห์หลังจากนั้น ฝูงบินก็ออกเดินทางไปยังฮาวายในเดือนกรกฎาคม 1944 ฝูงบินถูกย้ายไปยังเกาะมิดเวย์และเริ่มบินลาดตระเวนต่อต้านเรือดำน้ำด้วย เครื่องบินทิ้งระเบิด SBD Dauntlessฝูงบินได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็นฝูงบินขับไล่และทิ้งระเบิดนาวิกโยธินที่ 333 (VMBF-333) เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 1944 และเปลี่ยนไปใช้เครื่องบินF4U Corsair

ฝูงบินกลับมาใช้ชื่อ VMSB-333 อีกครั้งเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 1944 และถูกย้ายกลับไปยังฐานทัพอากาศนาวิกโยธินเอวารัฐฮาวาย เพื่อปฏิบัติภารกิจที่เหลือของสงคราม ฝูงบิน VMSB-333 ถูกยุบเลิกเมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน 1945

พวกเขาได้รับการเปิดใช้งานอีกครั้งในวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2495 ในชื่อ Marine Attack Squadron 333 ( VMA- 333 ) และประจำการอยู่ที่Marine Corps Air Station Miamiพร้อมติดตั้งเครื่องบินGrumman F6F Hellcatเครื่องบิน Hellcat ถูกแทนที่อย่างรวดเร็วด้วยเครื่องบิน Corsair และต่อมาก็ถูกแทนที่อีกครั้งด้วย เครื่องบิน A-1 Skyraiderฝูงบินได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็น Marine Fighter Squadron 333 ( VMF-333 ) ในวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2490 และเปลี่ยนเครื่องบินอีกครั้ง คราวนี้เป็นFJ3 Furyในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2491 ฝูงบินได้ประจำการบนเรือUSS Forrestalเพื่อเข้าร่วมการฝึกซ้อมในทะเลแคริบเบียนในวันที่ 21 พฤษภาคม พ.ศ. 2491 ฝูงบินได้ย้ายไปที่Marine Corps Air Station Beaufortรัฐ เซา ท์แคโรไลนา^{[ 1 ]}

สามปีต่อมา ฝูงบิน VMF-333 กลายเป็นฝูงบินนาวิกโยธินฝูงแรกที่ได้รับเครื่องบินF-8 Crusaderเมื่อวันที่ 14 สิงหาคม 1962 ฝูงบินได้ทำการบินแบบไม่หยุดพักเพื่อเติมเชื้อเพลิงกลางอากาศไปยังฐานทัพเรือรูสเวลต์โรดส์ประเทศเปอร์โตริโก และฐานทัพเรือกวนตานาโมประเทศคิวบา จากเครื่องบิน 22 ลำในฝูงบิน มี 4 ลำที่ประจำการอยู่ที่กวนตานาโมในฐานะเครื่องบินแจ้งเตือนพร้อมรบ (Hot Pad Alert) ส่วนที่เหลือของฝูงบินเสริมกำลัง (ส่วนหนึ่งจากฝูงบินฐานทัพอากาศนาวิกโยธินที่ 32 และกองบัญชาการและบำรุงรักษาฝูงบินที่ 32) ที่รูสเวลต์โรดส์ได้ทำการฝึกยุทธวิธีขั้นสูง การยิงปืน และการฝึกขีปนาวุธ ในขณะที่อาศัยอยู่ในเมืองเต็นท์ซึ่งทำหน้าที่เป็นสถานที่ทดสอบการวางกำลัง ฝูงบินอยู่ในตำแหน่งที่พร้อมรบแล้วเมื่อวิกฤตการณ์ขีปนาวุธคิวบาปะทุขึ้นในเดือนตุลาคม 1962 และจำนวนเครื่องบินที่กวนตานาโมได้รับการเสริมกำลังหากมีความจำเป็นต้องโจมตีเป้าหมายในคิวบา ในช่วงวิกฤตนั้น ฝูงบิน VMF-333 ได้เข้าร่วมกับฝูงบินโจมตีนาวิกโยธินที่ 331 และเข้าควบคุมยุทธวิธีเหนือ เครื่องบิน F-86 ของ กองกำลังพิทักษ์อากาศแห่งชาติเปอร์โตริโกในฐานะกองบัญชาการป้องกันภัยทางอากาศร่วมของเปอร์โตริโก ฝูงบิน Trip Tree กลับไปยังฐานทัพอากาศนาวิกโยธินโบฟอร์ตในเดือนธันวาคมของปีนั้น หลังจากวิกฤตคลี่คลายลงแล้ว

เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 1966 ฝูงบินได้รับการเปลี่ยนชื่ออีกครั้งเป็นฝูงบินขับไล่ทุกสภาพอากาศนาวิกโยธินที่ 333 (VMF(AW)-333)เมื่อได้รับเครื่องบินขับไล่ F-8 Crusader รุ่นใหม่ที่สามารถปฏิบัติการได้ในทุกสภาพอากาศ การเปลี่ยนชื่อครั้งสุดท้ายของฝูงบินเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 20 มิถุนายน 1966 เมื่อกลายเป็น ฝูงบินขับไล่โจมตีนาวิกโยธินที่ 333 (VMFA-333) เมื่อเปลี่ยนไปใช้เครื่องบินขับไล่F-4 Phantom IIเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 1972 VMFA-333 ออกเดินทางจากฐานทัพอากาศนาวิกโยธินโอเชียนาเพื่อไปประจำการเป็นเวลาหกเดือนบนเรือบรรทุก เครื่องบิน USS America (CVA-66)  เรือAmericaเดินทางถึงสถานี Yankeeนอกชายฝั่งเวียดนามใต้เมื่อวันที่ 13 กรกฎาคม 1972 และ VMFA-333 เริ่มบินปฏิบัติการรบในวันถัดไป^{[ 2 ]}ในระหว่างการประจำการครั้งนี้ ฝูงบินได้ทำการยิงเครื่องบินข้าศึกตกเพียงครั้งเดียว เมื่อพันตรีลี ที ลาสเซเตอร์ แห่งนาวิกโยธินสหรัฐฯพร้อมด้วยเจ้าหน้าที่ควบคุมระบบอาวุธ ร้อยเอก จอห์น ดี คัมมิงส์ ยิงเครื่องบินMiG-21 ตก เหนือเวียดนามเหนือใกล้กับฮานอย หลังจากการยิงเครื่องบินตก เครื่องบินทั้งสองลำได้รับความเสียหายจากปืนต่อต้านอากาศยานและขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน SA-2 ซึ่งยิงเข้าที่ส่วนหางของเครื่องบินหมายเลข 5526 เนื่องจากเชื้อเพลิงใกล้หมดและเครื่องบินหมายเลข 5526 กำลังลุกไหม้จากแรงกระแทกของขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน นักบินจึงดีดตัวออกจากเครื่องบินทางใต้ของท่าเรือไฮฟองเหตุการณ์นี้ยังเป็นการยิงเครื่องบินข้าศึกตกโดยนาวิกโยธินทั้งหมดครั้งแรกและครั้งเดียวในสงครามเวียดนาม นาวิกโยธินอีกสองนายยิงเครื่องบิน MiG ตก แต่พวกเขาอยู่ระหว่างการแลกเปลี่ยนกับกองทัพอากาศ^{[ 3 ]} จนถึงปี 1978 ฝูงบินยังคงสังกัดกองบินประจำเรือบรรทุกเครื่องบินที่ 8และได้ประจำการบนเรือบรรทุก เครื่องบิน USS Nimitz (CVN-68)  ใน ปี 1976 ต่อมา พันตรี ลี ที. ลาสเซเตอร์ เข้ารับตำแหน่งผู้บัญชาการฝูงบิน VMFA-333 และได้รับรางวัลนักบินนาวิกโยธินแห่งปี 1972

ฝูงบิน VMFA-333 เป็นฝูงบินประจำการของนาวิกโยธินฝูงสุดท้ายที่ใช้เครื่องบิน F-4 Phantom และได้เปลี่ยนไปใช้เครื่องบินF/A-18 Hornetในเดือนตุลาคม ปี 1987 ในระหว่างการประจำการครั้งสุดท้ายในอ่าวเปอร์เซียในปี 1990-1991 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ ปฏิบัติการพายุทะเลทราย (Operation Desert Storm ) ฝูงบินแชมร็อกได้บินปฏิบัติภารกิจรบมากกว่าเจ็ดร้อยภารกิจโดยไม่สูญเสียเครื่องบิน และส่งมอบอาวุธยุทโธปกรณ์มากกว่าสองล้านปอนด์ให้กับกองกำลังอิรัก ฝูงบิน VMFA-333 ถูกยุบเลิกอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 31 มีนาคม ปี 1992