因此，F-104A在防空司令部所能發揮的作用極其有限，到1960年底就退役了，被道格拉斯的F-101B巫毒和康維爾F-106A三角標槍全天候截擊機所取代。 1956年3月2日，美國空軍向洛克希德首次訂下了15架F-104A的訂單。 F-104的機體結構加強，以使得飛機最大可用超載達到7.33G。
- 1955年10月開始訂購，總共生產了153架，1958年1月開始交付，同年12月交付完畢。
- 1958年12月，最後一架F-104A交付美國防空司令部，總數7批共153架F-104A全部交付完畢，加上17架最後升級到F-104A標準的YF-104A，也才170架，遠少於當初計畫生產的722架。
- 儘管其它廠商的方案也具有其優勢，但美國空軍最後仍然選擇了洛克希德。
- 主要換上飛雅特R-21G/M1射控雷達，搜索距離增加到至35公里，並換裝了新型的射控電腦、飛控電腦、電戰設備及操縱面伺服機構。
- 搜索狀態：當F-104被地面引導至預定空域後，即開始以螺旋掃描方式搜索目標。
- 美國空軍只有F-104C/D曾經投入越戰，越戰期間並未與米格機發生任何空戰，不過仍有8架在戰鬥中損失，另有6架因意外失事損毀。
武器外掛架改為可以裝載「阿斯派德」1A 飛彈，並加裝M61A1機炮。 F-104F共生產了30架，大部分裝備西德空軍，還有少量裝備西德海軍航空部隊。 1971年12月，該機被F-104G真正的雙座教練型TF-104G取代。 1966年3月，其中一個中隊又重返南越，並隸屬美國第七航空軍之下。 美軍F-104C共執行3506架次的對地任務，累積1706個飛行時數。
f104: 性能諸元
F-104A是單座截擊型，裝備加力推力爲6710千克的J79-GE-3A發動機。 f104 裝備1門固定式的20毫米M61“火神”6管炮，有5個武器掛架。 F-104A-1和F-104A-5兩批飛機裝備MA-10（AN/ASG-14T1）火力控制系統。 F-104A-10以後的飛機裝備AN/ASG-14T2火力控制系統，其基本組成與MA-10系統相同。 1955年10月開始訂購，總共生產了153架，1958年1月開始交付，同年12月交付完畢。 後來有部分F-104A戰鬥機換裝成加力推力8120千克的J79-GE-19發動機。
中國臺灣空軍的RF-104G多數是由“阿里山3號”計劃引進的，共引進了8架，數量較少，機齡也普遍過老。 f1042025 爲了補充損失的與老舊的RF-104G，臺灣空軍從“阿里山8號”計劃引進的39架F-104G中挑選了飛行時數較少的8架F-104G改裝成RF-104G，其中前4架安裝了LOROP照相機，換裝計劃稱作“始安計劃”。 安裝LOROP照相機的RF-104G就被臺灣軍方稱爲“始安機”。
f104: 設計
機上還裝有自動俯仰控制系統：當飛機接近失速時，系統會令操縱杆產生振動，警告飛行員；如果飛行員無視警告，繼續保持原來的飛行狀態，該系統會自動推桿，迫使飛機低頭以免失速。 為了滿足超音速設計需求，F-104使用了不同於常規的機翼設計構型，也導致F-104具有非常高的翼負荷。 為了降低起降速度，F-104還採用了邊界層控制技術（亦稱「吹氣襟翼」），從而成為世界上第一架採用這種技術的戰鬥機。
- 雷達開始連續向光學瞄準具輸出目標距離信息，瞄準具則自動計算射擊前置角。
- 在1972年時，洛克希德公司再度以X-27設計為基礎，以爭取競爭輕型戰機合約的可能。
- 中華民國空軍自1960年開始由美國軍援及軍售合計302架各型F-104，總共服役長達38年，飛行時間38萬小時，直到1998年除役時，總計114架失事，66名飛行員喪生。
- 爲了補充損失的與老舊的RF-104G，臺灣空軍從“阿里山8號”計劃引進的39架F-104G中挑選了飛行時數較少的8架F-104G改裝成RF-104G，其中前4架安裝了LOROP照相機，換裝計劃稱作“始安計劃”。
- 在美國的控制下，這些飛機在六日戰爭期間暫時移至土耳其，1983年被F-5和達梭幻象F1取代，成為機場防空誘餌。
- 1965～1967年期間，一部分F-104C被派往越南參戰。
原來在YF-104A上屬於試驗性質的單腹鰭成為標準設計，用於改善飛機高速航向穩定性。 原來屬於過渡性質的AN/ASG-14T-1射控系統仍然保留，但後來第10批次改進為AN/ASG-14T-2射控系統。 f1042025 由於附面層控制系統效果顯著，使得F-104A儘管重量增大不少，而著陸速度只比早期原型機增大5％。
f104: 生產次型
紅外瞄準具分系統，其主要功能是在夜間或雷達受干擾時指示目標方位，以叉線形式顯示在瞄準具上，叉線交點即目標位置。 該系統對大型飛機探測距離22.5～24千米，對戰鬥機大小的目標探測距離1.6～6.5千米。 F-104戰鬥機採用AN/ASG-14T（MA-10）火控系統，該系統從YF-104開始裝備，A/B/C/C四個主要機型均有采用，只是隨時間推移略有改進，從而使作爲晝間截擊機使用的F-104具有在夜間簡單條件下作戰的能力。 不過採用該系統的F-104只具有有限的對地攻擊能力——即使是戰術攻擊型C/D型也是如此。 f104 由於高聳的T形平尾，加上F-104的高速度，常規向上彈射方式很可能造成飛行員與尾翼相撞，從而嚴重威脅飛行員的安全。
f104: 日本
F-104C是戰鬥轟炸型，裝備加力推力爲7165千克的J79-GE-7發動機（軍用推力4540千克），具有有限全天候性能力。 1958的9月開始交付，1959年6月交付完畢，共生產77架。 這型飛機裝備1門固定式的20毫米M61“火神”6管炮，有5個外掛架。 No.56-938以前的F-104飛機裝備擾協光環計算瞄準具。 部分F-104C（No.57-910以後）飛機的光學瞄準具去掉了光學測距裝置，因而光環大小不再改變，其直徑爲50mil。
f104: 使用國
高壓氣流從襟翼鉸鏈線處的狹縫沿襟翼上表面噴出，給附面層補充能量，減小了由於附面層分離而導致的紊流，從而提高了襟翼效率，F-104的失速速度因此減小了15節。 F-104戰鬥機於1955年4月便達到飛行速度馬赫2.0，後成爲20世紀60年代世界三大高性能戰鬥機（米格-21、“幻影”3）之一。 執行截擊任務時，F-104可以攜帶AIM-7空空導彈和AIM-9空空導彈各2枚，執行對地攻擊任務時，攜帶AGM-12A空地導彈2枚，900千克核彈1枚以及多枚普通炸彈，最大載彈量1800千克。 F-104戰鬥機的光學瞄具是火控系統的核心部件，不僅擔負火控計算任務，還是主要的攻擊顯示部件。
f104: 日本
1969年首批F-104S出廠，並於當年6月交付義大利空軍。 義大利空軍先後訂購2批共205架F-104S，裝備第、10、12、21、22、23等6個飛行聯隊。 土耳其空軍也於1974年10月訂購40架F-104S。 1979年3月，全部245架F-104S生產完畢，這是最後一批生產的F-104。
f104: 性能諸元
XF-104在1953年4月底即完成全尺寸工程模型提供美軍進行審查，1953年夏季開始製造。 由於進度順利，反而是原定搭配的J79發動機無法跟上飛機研製進度，因此原型機只能使用J65渦輪噴射發動機暫代。 1965年9月20日10時47分，美軍一架F-104C入侵中國領空進行擦邊挑釁25分鐘之久，中國海軍航空兵4師10團大隊長高翔、副大隊長黃鳳生駕駛殲-6升空攔截，11時19分，美機再次入侵中國領空，並爬升至10500米，橫穿雷州半島南端。
f104: 使用國
RF-104G服務的國家中，中華民國空軍是進行最大幅度改良的用戶。 8架自西德空軍退役購入的RF-104G挑選了機況較好的4架進行改造，將原先的SK-67更換為李頓公司承製的PC-201長距斜角掃描式相機，此改良稱為「始安計畫」。 f104 RF-104遂行的高速穿透攝影能力成為中華民國空軍重要的偵照主力，即便是在中共在東南沿海強化地對空飛彈佈署，RF-104也可以藉由始安相機在中國大陸領海外進行沿海偵照。 RF-104除役後目前中華民國空軍以RF-5E與RF-16接替任務。
f104: 生產次型
），共使用200架加拿大建造的CF-104和38架洛克希德建造的CF-104D，服役期間約有110架左右墜毀，大量使用（主要是低水平的轟炸和偵察任務是一個主要因素），而惡劣的天氣條件造成了近50％的意外損失。 退役時機身平均飛行時數為6,000小時，德國F-104的三倍，剩餘的CF-104和CF-104D後來被轉移到丹麥、挪威和土耳其。 1976年洛克希德各國行賄以促銷戰機事件在美國先被議員揭發，擴散至國外。 美國洛克希德公司副總裁科赫在聽證會承認使用大量金錢收買日本、荷蘭、義大利高官。 F-104C最初是擔任B-52轟炸北越時的米格機戰鬥空中巡邏任務（MiGCAP），不過沒有戰果，後來改為在樹梢高度飛行的空中密接支援攻擊任務。 這段期間479聯隊的三個中隊共出動2269架次，累積8820飛行時數，並曾創下一個月內每架戰機70小時的出勤率。
f104: 設計
1958年洛克希德公司對F-104C的機體結構重新設計，提高了結構強度，改進了航電設備，研製成多用途戰鬥機F-104G，被德、日、加、意、荷、丹麥等國採用（或在G型基礎上改型），進行大批量生產。 F-104戰鬥機的設計一反當時美國空軍大型化、重型化的趨勢，強調輕巧與簡單。 f1042025 F-104是世界上第一種速度達到2倍音速的戰鬥機，最大可用過載達到7.33，並在20世紀60年代長期保持爬升率與最大升限的世界紀錄。
f104: 性能諸元
其墜機率為：美國未公開，中華民國46%，加拿大45%，比利時37%，義大利37%，西德32%，荷蘭31%，日本15%（除早期試製品，1965年後經三菱重工重新設計後量產，大部分零件與其它國機型不能通用）。 F-104最大用戶的德國聯邦國防軍空軍採購916架，損失298架（含6架地面損失），116名飛行員喪生（含8名美軍飛行員），171名飛行員成功彈射逃生（含8名在F-104彈射逃生2次的飛行員）。 美國於1960年開始以阿里山計劃的名義向中華民國軍援F-104，1970年後美國轉為軍售北約盟國及日本名義上除役的F-104。 中華民國空軍自1960年開始由美國軍援及軍售合計302架各型F-104，總共服役長達38年，飛行時間38萬小時，直到1998年除役時，總計114架失事，66名飛行員喪生。 該系統由通用電氣和美國無線電公司研製，由光學瞄準具分系統、紅外瞄準具分系統（紅外觀察儀）、搜索/測距雷達分系統組成。 其主要功能包括：搜索、跟蹤空中目標，測定目標距離；計算航炮前置角；計算“響尾蛇”導彈的發射區域；對地面目標進行概略瞄準。
f104: 生產次型
由於這種飛機航程短和火力弱，特別是不能裝備與地面“賽其”防空系統交聯的數據傳輸設備，於20世紀60年代初全部退出現役轉入國民警衛隊的第151（田納西州）、第157（北卡羅來納州）和第197（亞利桑納州）3個飛行中隊。 在“柏林危機”期間，上述3箇中隊於1961年11月～1962年8月先後被動員重新進入現役，並在歐州展開，第151和第197中隊部署在前西德，第153中隊部署在西班牙。 緊張局勢緩和後，3箇中隊的飛機再次配署給防空空軍（ADC），分別劃歸第319和第331兩個截擊機中隊。 在1962年10月“古巴危機”時再次擔負了戰鬥警戒任務。 F-104A截擊機的最後退役時間是1969年12月（第319中隊解散），前後總共服役12年。 退役後的F-104A飛機中，1架改成CF-104的原型機，3架被改成超高空飛行訓練用的NF-104A，24架（含部分YF-104A）被改成無人靶機，10架買給了巴基斯坦空軍，25架買給了中國臺灣省，16架買給了約旦。
美國空軍只有F-104C/D曾經投入越戰，越戰期間並未與米格機發生任何空戰，不過仍有8架在戰鬥中損失，另有6架因意外失事損毀。 據中國人民解放軍空軍資料聲稱，指出解放軍空軍24師4架MiG-19遭遇4架F-104G，原飛行員胡壽根表示擊落楊敬宗駕駛的F-104G。 F-104採用佈局，單發單座，兩側半圓帶調節錐進氣道，機翼為帶大下反角的小展弦比梯形翼，高平尾佈局（亦稱T形尾翼佈局）。