El escuadrón fue equipado con el Fairey Flycatcher y el Hawker Nimrod a bordo del HMS Hermes.
En agosto de 1941 fueron re-equipados con Sea Hurricanes en RNAS Yeovilton, el capitán George Clifton Baldwin comandó la estación desde 1966 a 1968.
Los Sea Fury podrían armarse con dos bombas o cuatro cohetes y tanques externos en ambos casos.
Las aeronaves se utilizaron principalmente en el papel de ataque terrestre armado con bombas y cohetes, pero también participaron en combates aire-aire con el MiG-15 que es mucho más rápido.
En marzo de 1969, el barco regresó a su hogar para pasar el próximo año en aguas británicas y mediterráneas.
El escuadrón operó el Sea Harrier equipado con radares Blue Fox a bordo del Invincible durante la Guerra de las Malvinas.
El escuadrón fue complementado por cinco pilotos de 899 NAS y estaba bajo el mando del teniente comandante Nigel "Sharkey" Ward.
El 801 NAS debía volver a funcionar en marzo de 2007, bajo el mando del comandante K Seymour, para operar el Harrier GR.7 y GR.9 desde RAF Cottesmore.