Использование GNU awk
4.1.0 или более поздней версии:
awk -i inplace '{sub(/^www\./,"")} 1' file
Будет выполнено, как вы просили ... ", так что конечное состояние файла будет":
$ cat file
test.com
www2.test.com
foo.com
www3.foo.com
example.com
$
Или, если решение в одну строку sed
в порядке:
sed -i 's/^www\.//' file