El Proyecto Shamrock fue un programa de vigilancia de comunicaciones iniciado en agosto de 1945 llevado a cabo por AFSA (predecesor de NSA) de Estados Unidos. Consistía en interceptar y analizar cables de telecomunicaciones internacionales de entrada y salida en el territorio estadounidense con la colaboración de las empresas Western Union e ITT. La agencia intervenía las comunicaciones, consultaba su contenido y si determinaba que podía ser de interés lo derivaba a otras agencias como la CIA, el FBI, la BNDD o el Departamento de Defensa. En el apogeo del Proyecto Shamrock, el personal de NSA imprimió y analizó 150.000 mensajes en un mes.
En 1962, NSA dio inicio al Proyecto Minaret, una operación de espionaje doméstico enfocada en la interceptación de comunicaciones electrónicas de ciudadanos estadounidenses incluidos en listas de observación. En las listas se incluían ciudadanos que viajaban a Cuba, periodistas y activistas contra la guerra. Alrededor de 6.000 extrangeros, además de 1.700 organizaciones y ciudadanos nacionales fueron incluídos en las listas de vigilancia.
En 1975, críticos del Congreso expusieron el programa, resultando en su cancelación y concluyendo que se habían violado las leyes de escuchas telefónicas. En consecuencia, se creó en 1978 la ley FISA, que supuestamente limitó el poder de NSA.
Como evolución o bifurcación de los programas mencionados, en 1960 y formalmente en 1971, surgió Echelon, una red de inteligencia de señales (SIGINT) operado por los estados signatarios del acuerdo UKUSA.
Echelon vio la luz pública por primera vez cuando el exanalista de NSA Perry Fellwock reveló en 1972 en la revista Ramparts la existencia de una red de vigilancia global en la que había trabajado. En 1988, Margaret Newsham, una empleada de Lockheed contratada por NSA, expuso el programa a los miembros del Congreso, afirmando que la agencia había estado interceptando las llamadas del senador republicano Strom Thurmond. Ese mismo año, el periodista Duncan Campbell publicó en el New Statesman un artículo llamado Alguien está escuchando, donde contaba las actividades SIGINT del programa Echelon, describiéndolo como un software que recopila y distribuye el tráfico de telecomunicaciones civiles transmitido mediante satélites de comunicación.
En 1999, el gobierno de Australia admitió la veracidad de los informes sobre el acuerdo UKUSA, afirmando su cooperación con organizaciones de inteligencia de señales contrapartes en el extranjero bajo la relación UKUSA. En el año 2000, James Woolsey, exdirector de la CIA, aseguró que EEUU intercepta y busca palabras clave para monitorear las empresas europeas.
Como parte de las filtraciones de Edward Snowden, dos boletines internos de NSA confirmaron por primera vez el uso de la palabra clave Echelon dentro de la agencia. El periódico The Guardian resumió las capacidades de Echelon como una red global de estaciones de espionaje electrónico que pueden espiar teléfonos, faxes y computadoras. Hasta puede rastrear cuentas bancarias. Esta información se almacena en las computadoras Echelon, que pueden mantener millones de registros de personas. Oficialmente, sin embargo, Echelon no existe.