Двигатель предназначался для «большой лунной ракеты» Н-1, разработку которой прекратили в 1974 году. Через два десятилетия американская компания Aerojetвыкупила их и модернизировала для запуска американских ракет. Модификации НК-33 используют в первых ступенях ракет-носителей «Антарес» и «Союз 2.1в».