В течение 37 лет самолеты 51-й эскадрильи британских ВВС несли боевую службу, занимаясь радио- и радиотехнической разведкой и обеспечением войск на поле боя необходимой информацией. На 2011 год был намечен вывод Nimrod из эксплуатации.
Nimrod R.Mk 1 (первоначальное обозначение SR.Mk 1) был разработан под требования ВВС №389 на новый самолет радио- и радиотехнической разведки (РРТР; в западной классификации SIGINT — от Signals Intelligence). Самолет предназначался для 51-й эскадрильи, на вооружении которой в то время находились три переоборудованных Comet C.Mk 2R и четыре Canberra B.Mk б (Mod). Ожидалось, что Nimrod заменит оба этих самолета. «Битва» за бюджет была непростой, и поначалу самолет даже было решено переориентировать на ведение тактической радиотехнической разведки (ELINT — от Electronic Intelligence; перехват излучений РЛС и других радиотехнических средств, определение их мест расположения и прочее). Однако в конечном итоге самолет получил оборудование более широкого спектра и смог также выполнять задачи радиоразведки (COMINT — от Communications Intelligence), став уже полноценным самолетом РРТР.
В то же время Береговое командование уже разместило заказ на поставку новых машин HS.801 для замены Shackleton в роли самолета базовой патрульной авиации (БПА; решение задач патрулирования и борьбы с подводными лодками), а вариант самолета РРТР для британских ВВС получил обозначение HS.801R. Три самолета Nimrod были поставлены в варианте R.Mk 1 (серийные номера XW664 — XW666), они имели зарезервированное место для оборудования РРТР, которое монтировалось уже на авиабазе Уайтон.
Увеличенный экипаж.
В отличие от варианта морского патрульного самолета Nimrod R.Mk 1 имел увеличенный экипаж — пять летчиков и 23 оператора специальной аппаратуры РРТР, которые в основном располагались у соответствующих пультов вдоль левого борта в передней части кабины и вдоль правого борта в хвостовой части. Естественно, что количество иллюминаторов резко сократилось, а хвостовой контейнер с магнитометром был заменен на бульбообразный обтекатель. Антенны станций РРТР разместили в переоборудованном бомбоотсеке, хвостовом обтекателе и на передней части топливных баков в передней кромке крыла.
Первые три Nimrod R.Mk 1 прибыли на авиабазу Уайтон 7 июля 1971 года, но только к концу 1973 года они были готовы к боевой службе. Первый учебный вылет состоялся 3 мая 1974 года, самолет пилотировал флайт-лейтенант Гордон Ламберт. 10 мая самолет был официально принят на вооружение. Последние два Nimrod R.Mk 1 поступили на вооружение 51-й эскадрильи в конце 1974 года, и с тех пор они прошли целую серию модификаций и модернизаций, часть которых видна даже внешне. В 1980 году вместо одного из двух комплектов радионавигационной системы LORAN установили инерциаль-ную навигационную систему Delco AN/ASN-119 Carousel INS, что позволило исключить из состава экипажа одного штурмана, а РЛС ASV-21 была заменена на метео-РЛС ЕСКО 290. Также на самолет установили новую радиосвязную систему с рабочим диапазоном DF, отличительной особенностью которой стали крючковидные антенны вверху носовой части фюзеляжа, в килевом обтекателе, а также сверху и снизу плоскостей крыла. В то же время на законцовках крыла были установлены контейнеры РЭБ по типу имевшихся на морских патрульных Nimrod R.Mk 1 контейнеров Yellow Gate, окраска самолетов РРТР также стала аналогичной морским. Во время капитального ремонта на самолеты ставили систему дозаправки топливом в полете, чуть позже появились новые подфюзеляжный киль и шайбы на стабилизаторе.
Операция «Corporate».
Один из самолетов 51-й эскадрильи принимал участие в операции «Corporate», проведенной британцами на Фолклендских островах. Самолет действовал с базы на острове Вознесения или авиабазы в Чили, причем на него установили систему дозаправки топливом в полете — то же было сделано в ходе Фолклендского конфликта и в отношении морских Nimrod R.Mk 1.
Самолеты РРТР также получили подкрыльевые пилоны, на которых позже стали подвешивать контейнеры с дипольными отражателями и ИК-ловушками типа BOZ, а в носовой части самолетов разместили антенны системы предупреждения о ракетной атаке MAWS (Missile Approach Warning System). Утверждается, что в контейнерах BOZ также размещались активные буксируемые радиолокационные ловушки (Marconi Aerial Towed Radar Decoy). Антенны системы предупреждения о ракетной атаке MAWS задней полусферы стояли в хвостовом обтекателе. Nimrod из 51-й эскадрильи участвовали в операции «Granby», а также в других операциях на Среднем Востоке. С июня 1992 года самолеты стали регулярно привлекаться к обеспечению действий сил ООН и НАТО на Балканах (самолеты базировались тогда в Италии). В апреле 1995 года 51-я эскадрилья передислоцировалась с авиабазы Уайтон на базу Уоддингтон.
Проект «Starwindow».
В рамках программы модернизации, получившей обозначение «Starwindow», на самолеты установили новую аппаратуру РРТР, дисплеи и пульты операторов, цифровую аппаратуру для решения навигационных задач, а также построили новые наземные станции приема и анализа данных, поступающих с находящихся на патрулировании самолетов. По мнению экспертов, в рамках модернизации британские самолеты получили специализированное оборудование, установленное ранее на самолетах RC-135V Rivet Joint американских ВВС. Летные испытания модернизированного Nimrod начались в 1994 году. 16 мая 1995 года третий Nimrod из 51-й эскадрильи был потерян в результате возникшего в полете пожара (проводился испытательный полет после модернизации), экипаж смог покинуть машину, но самолет был потерян. Взамен пришлось переоборудовать под стандарт R.Mk 1 Starwindow «запасной» MR.Mk 2 (XV249), поступивший на вооружение в апреле 1997 года.
Следующая программа модернизации, проект «Extract», была вскоре после ее начала приостановлена — по соображениям экономии, но в начале 1998 года ее возобновили. Nimrod R.Mk 1 привлекались к операциям «ТеНс» (Ирак, 2003—2009 годы) и «Herrick» (Афганистан, с 2001 года). Предполагается, что на смену Nimrod R.Mk 1 придет самолет аналогичного назначения, созданный на базе В707, а именно бывшие американские KC-135R, переоборудованные в RC-135W «Air Seeker».