У 1970 році два літаки OV-10A Bronco були модифіковані для оцінки їхніх можливостей у нічному бою. Модифікація отримала позначення NOGS — Night Observation Gunship System (система нічного спостереження за бойовою артилерією). Літак отримав подовжену носову частину з туреллю, в нижній половині якої розміщувалися інфрачервона система переднього огляду та лазерний далекомір (FLIR). Під середньою частиною фюзеляжу інженери встановили турель з 20-мм триствольною гарматою General Electric M197, яка наводилася за допомогою FLIR.

Наприкінці 1970 року обидва літаки були відправлені на авіабазу Чайна-Лейк для випробувань, а до квітня 1971 року їх розгорнули до В'єтнаму для бойових випробувань. Діючи у складі легкої штурмової ескадрильї VAL-4 «Чорні поні», літаки виконували вечірні та нічні польоти. Літак YOV-10D літав у різних конфігураціях: або парами, в парі з OV-10A, або з ескортом із двох літаків OV-10A.

Під час свого розгортання у В'єтнамі вони виконали 207 польотів та продемонстрували виняткову оперативну ефективність, отримавши позитивні оцінки бойових характеристик. Наприкінці серпня 1971 року обидва літаки YOV-10D повернулися до Сполучених Штатів для проходження подальших випробувань з дещо зміненими конфігураціями обладнання.