Sau khi Tổ chức Hiệp ước Đông Nam Á được thành lập, tổ chức nhanh chóng trở nên không quan trọng trên phương diện quân sự do đại bộ phận các quốc gia thành viên có cống hiến rất ít cho liên minh[32]:138. Mặc dù quân đội các quốc gia thành viên tiến hành diễn tập quân sự liên hiệp, song chưa từng cùng tác chiến, nguyên nhân là giữa các quốc gia này phát sinh tranh chấp; như do Anh và Pháp phản đối nên tổ chức không thể can thiệp trong xung đột tại Lào[6]. Do đó, Hoa Kỳ đơn phương chi viện cho Vương quốc Lào từ sau năm 1962[6]. Hoa Kỳ hy vọng SEATO tham gia Chiến tranh Việt Nam, song tổ chức này cuối cùng do Anh và Pháp bất hợp tác nên không thể thực hiện[6][7]. Cuối cùng, Hoa Kỳ chỉ có thể tự thân xuất binh đến Việt Nam tham chiến theo yêu cầu của Chính phủ Việt Nam Cộng hòa[14].

Hoa Kỳ và Úc dùng liên minh để biện hộ cho việc họ tham dự Chiến tranh Việt Nam[32]:138. Hoa Kỳ lấy tư cách hội viên của minh làm lý do tiến hành can thiệp quân sự quy mô lớn tại Đông Nam Á, các đồng minh của Anh và các quốc gia chủ chốt tại châu Á chấp nhận lý do này[20]. Năm 1962, theo cam kết của mình với SEATO, Không quân Hoàng gia Úc triển khai các máy bay CAC Sabre của Trung đội số 79 đến Căn cứ Không quân Hoàng gia Thái Lan Ubon. Các máy bay Sabre này bắt đầu tham dự trong Chiến tranh Việt Nam từ năm 1965, khi chúng chịu trách nhiệm bảo vệ máy bay của Không quân Hoa Kỳ tiến hành oanh tạc miền Bắc Việt Nam từ căn cứ Ubon[34][35].