F-15J・日本
初飛行 乗員 1名（DJ・複座型は2名） 全長 19.4m 全幅 13.1m 全高 5.6m 翼面積 自重 空虚重量: 12,973kg 全備重量 最大離陸重量: 30,845kg エンジン 動力: プラット・アンド・ホイットニー/石川島播磨 F100-IHI-100（及びF100-IHI-220E）[57] ターボファンエンジン ドライ推力: 7922kg （17,450ポンド）[58] × 2 アフターバーナー使用時推力: 10,640kgf （25,000ポンド） × 2 最高速度 M2.5 巡航速度 M0.9 着陸速度 上昇時間 実用上昇限度 19,000m 航続距離 4,630km （増槽）以上　戦闘行動半径：1,900km 武装 固定武装: JM61A1 20mmバルカン砲×1（装弾数：940発） ロケット弾: 　 J/LAU-3ロケット弾ポッド：70mmロケット弾19発搭載 LR-4ロケット弾ポッド：127mmロケット弾4発搭載 ミサイル: 　 短射程空対空ミサイル AIM-9L サイドワインダー 90式空対空誘導弾（AAM-3） 04式空対空誘導弾（AAM-5）（改修機対応） 中射程空対空ミサイル AIM-7F/M スパロー 99式空対空誘導弾（AAM-4）（J-MSIP機対応） AIM-120 AMRAAM（J-MSIP機対応、試験運用にて使用実績あり） 爆弾: 　 Mk.82 500lb通常爆弾：無誘導 搭載兵装 生産機数 機

F-15は、アメリカ合衆国のマクダネル・ダグラス社（現ボーイング社）の開発した制空戦闘機。制式機の受領は1972年（正式編成は1976年）、愛称はイーグル（ワシ）(Eagle)。 アメリカ空軍などで運用されたF-4の後継として開発された大型制空戦闘機で、第4世代ジェット戦闘機に分類される。 軽量な機体に大推力のターボファンエンジンを2基搭載し、 高出力パルスドップラー・レーダーと中射程空対空ミサイルの運用能力を持つ。後継機であるF-22が戦力化され、原型機の初飛行から既に40年近く経った現在でも世界トップクラスの性能を誇る。

F-15Jは、アメリカ合衆国のマクダネル・ダグラス社（現ボーイング社）が開発したF-15C/D制空戦闘機を、三菱重工業が中心となり、航空自衛隊向けにノックダウン及びライセンス生産した日本仕様戦闘機。 なお、航空自衛隊と米空軍のF-15に外見的な大きな違いはなく、電子戦関連アンテナ類の有無や形状の違い、国籍標識（日の丸）や迷彩塗装の色調などが主な識別点として挙げられる。 F-15のパイロットは機体の愛称から「EAGLE DRIVER」と呼ばれる。

三菱重工業を主契約社とし、単座型のF-15J 165機と複座型F-15DJ 48機の計213機が製造された。これは開発国であるアメリカに次ぐ保有数となっており、 アメリカ国外での使用機総数356機の約6割を占めている。 2013年3月末時点で201機を運用しており、90%以上の高稼働率を維持している。一機当たりの調達価格は約120億円。 J型は1998年11月4日の165号機、DJ型は1999年10月25日の48号機（92-8098：098号機）の生産で終了し、合計213機の調達となった。 F-15DJはJ型と同時に、最初の12機（F-15Dのblock 26相当、12-8051〜52-8062）を完成品輸入、8機（82-8063〜92-8070）をノックダウン生産、28機（02-8071〜92-8098）をライセンス生産で調達した。

基本性能の優秀さと、高い拡張性を生かした独自の近代化改修プログラムにより能力向上が図られ、導入から30年を経た現在も日本の主力戦闘機として防空任務に就いている。 航空自衛隊が現在進めている近代化改修プログラムにより、F-15J/DJは将来の航空脅威に対処できる能力を得る。また、現在の改修計画には含まれていないが、 AESAレーダーの搭載やグラスコックピット化、フライバイワイヤ化など更なる性能向上の余地もあるとされる（但し、費用対効果などの観点から慎重に判断される可能性がある）

防衛省から具体的な機体寿命や退役時期などに関する発表はないが、空自の年間飛行時間から換算すると初期生産分の機体が基本寿命である8,000飛行時間を迎えるのは2025年あたりとなる。 しかしながらアメリカ空軍のC/D型は8,000時間を迎えて更に10,000時間まで延長された機体も一部あることから、J/DJ型にも同様の措置がとられる可能性はある。 以上のことから、航空自衛隊のF-15は今後十数年に渡り第一線で運用されるものと思われる。

約40年も前に設計された機体ながらも、将来の発展のための余裕を持たせた当初設計により、新型ミサイル対応、エンジンの換装、 特にAWACSや早期警戒機を中核としたC4Iシステムの高度化に対応するための電子装備の更新による近代化改修に対応することで、 ロシアのSu-27、国際共同開発のユーロファイター タイフーン、フランスのラファール等の新鋭機に伍して第一線での任務遂行能力を維持している。

二枚の垂直尾翼を持つとはいえ、平凡な平面形の主翼に水平安定板を組み合わせた保守的な設計だが、当時としては画期的な機動性を実現した機体である。 また数々の実戦経験がありながら、採用国は2010年現在までに空中戦における被撃墜記録は無いとしている。単座型と複座型の2種類があるが、飛行性能や戦闘能力に大きな差はない。 F-4の戦訓も生かされた。双発でありながら、片方のエンジンの被弾後に両エンジンが停止したり、火災で墜落する事例が見られた。 このため、F-15ではエンジン間の縦通材とする等、エンジン周りにチタニウムを多用して耐熱性や強度を確保し、さらには消火システムを充実し、燃料タンク配置にも配慮が払われた。

固定武装のM61A1機関砲には、当初フィルコ・フォード社で無薬莢式の弾薬を新規に開発し使用する予定であったが、 不規則な弾道性能に対するフィルコ・フォード社からの開発期間の延長の申し入れを受け入れずに従来の弾薬を採用することとなった。

1971年2月、アメリカ議会上院歳出委員会はF-14とF-15の比較検討を行い、F-14はF-15の任務をすべて果たせるが、F-15はF-14の任務をすべて果たすことはできないとF-15が劣ることを指摘し、 空軍・海軍共に同じ機種を採用すべきとの意見が挙げられた。 これに対し空軍は、F-14は艦隊防衛に特化した機体であり、F-15は機動性の高い制空戦闘機であると反論した。 一方、アメリカ国防総省内部からはF-15を基本とした海軍型（艦上戦闘機）のF-15Nの検討を指示する動きもあった。

外形はF-111やF-14の可変後退翼、F-16のブレンデッドウィングボディといった新機軸を採用することなく、 MiG-25やA-5といった前例のある肩翼配置クリップトデルタ翼に双垂直尾翼と全浮動の水平尾翼を配置した堅実な構成となった。 主翼は基本翼形のキャンバーを翼付け根前縁を頂点とした円錐に合わせて翼端では翼形全体までも湾曲させるコニカルキャンバーを与えることで前縁フラップを省略し、 単純フラップと補助翼のみを動翼とした簡素なものである。主翼付け根の膨らみは、ストレーキ類似の離着陸性能と運動性向上の効果を持つ。 この主翼付け根の膨らみは機関砲の内蔵スペースともなり、また、後方へ延長されて尾翼の取り付け部となっている。胴体上面キャノピー後方に大型のエアブレーキを装備し、 ドラッグシュートを廃止している。このエアブレーキは、アルミニウム・ハニカムと炭素繊維複合材（グラファイト・エポキシ）を組み合わせた軽量構造になっている。 水平尾翼と垂直尾翼はチタン、間にアルミニウム・ハニカム、表面をボロン繊維複合材を使用し、軽量かつ強固な構造となった。

他にも、軽量化と耐熱性強化のためにエンジン回りや主翼取り付け部の円矩等の要所で構造重量の25%以上に及ぶチタン合金を使用しており、外形からは窺えないF-15の特徴となっている。 機体最上面に張り出す涙滴型の風防は、単座型と複座型で大差がない程の大きな空間により、抵抗を増やさず360度の視界を確保している。 初期の機体では高温強度の高いポリカーボネートにアクリルを拡散蒸着した材質だったが、紫外線による劣化で曇りが出たため強化アクリルガラスに変更された。

操縦系統は操縦桿・フットバーと舵面の油圧サーボ・シリンダーを機械的な結合で接続し、方向舵及び水平尾翼とのリンクに並行してCAS(Computer Augumentation System)を追加して 安定増強や操舵補正を行っており、機械的な結合が破損しても飛行を継続できるが、F-16のようなフライ・バイ・ワイヤを使用したCCVではない。

F-2・日本
初飛行 1995年10月7日（XF-2A）運用開始：2000年10月 乗員 1名（F-2A）/2名（F-2B） 全長 15.52m 全幅 11.13m（両主翼端ランチャー含む）/10.80m（含まず） 全高 4.96m 翼面積 自重 空虚重量: 9,527kg 全備重量 最大離陸重量: 22,100kg エンジン IHI/GE F110-IHI-129 ターボファンエンジン ドライ推力: 75.62kN （7,711kgf） × 1 アフターバーナー使用時推力: 131.23kN （13,381kgf） × 1 機内燃料容量： 4,750L 最高速度 M2.0 巡航速度 着陸速度 上昇時間 実用上昇限度 m 航続距離 フェリー飛行時航続距離: 約4,000km 戦闘行動半径: 450海里（ASM-2×4, AAM-3×2, 600gl増槽×2） 武装 固定武装: JM61A1 20mmバルカン砲×1：装弾数512発 ロケット弾: 　 J/LAU-3ロケット弾ポッド：70mmロケット弾19発搭載 LR-4ロケット弾ポッド：127mmロケット弾4発搭載 ミサイル: 　 短射程空対空ミサイル AIM-9L 90式空対空誘導弾（AAM-3） 中射程空対空ミサイル AIM-7F/M 99式空対空誘導弾（AAM-4） 空対艦ミサイル 80式空対艦誘導弾（ASM-1）：アクティブ・レーダー誘導方式 93式空対艦誘導弾（ASM-2）：画像赤外線誘導方式 搭載兵装 爆弾: 　 Mk.82 500lb通常爆弾：無誘導 91式爆弾用誘導装置（GCS-1）装備型Mk.82 500lb誘導爆弾：赤外線誘導方式 CBU-87/B クラスター爆弾：無誘導 JDAM 500lb誘導爆弾：GPS及び慣性誘導方式 生産機数 94機（他に試作機4機）

F-2（エフに、エフツー）は、F-1の後継として開発された第4.5世代ジェット戦闘機に分類される日本・航空自衛隊の戦闘機で単座のF-2Aと複座のF-2Bが存在する。 戦闘攻撃機である本機は、前任機F-1と同様に対地・対艦攻撃能力を重視した機体である。 1995年（平成7年）に初飛行を行い、2000年（平成12年）から部隊配備を開始した。 通称「平成の零戦」や「ハイパーゼロ」と言われている。

ベースとなったF-16を大型化した機体に空対艦ミサイルを最大4発搭載可能で、戦闘機としては世界最高レベルの対艦攻撃能力と対空能力を兼備する。 大型化に伴う重量増軽減の為に、炭素繊維強化複合材による一体構造の主翼を世界で初めて採用している。 機体規模拡大に伴う重量増は最低限に抑えられており、 F-16Cと比較すると、空虚重量で900kg程度（F-2の9,527kgに対してブロック40の空虚重量は約8627kg）、最大離陸重量では378kg（F-2の22,100kgに対してブロック50の最大離陸重量は21,722kg）となっている。

航空自衛隊の要求を満たすための改造や再設計箇所が至る所に見られることから「パッと見た形状以外、すべてが違う」などとも言われることがある。 当初はF-1と同じく支援戦闘機に分類されていたが、後に「要撃」「支援」の区分が廃止されたため、F-2戦闘機と表記される。 その性能や用途から、戦闘爆撃（攻撃）機やマルチロール機に分類される場合もある。 戦闘攻撃機である本機は、前任機F-1と同様に対地・対艦攻撃能力を重視した機体である。

本機の本開発が始まる以前の「FS-X（次期支援戦闘機）」の段階では国産機開発として計画されていたが、技術的・政治的問題によりアメリカとの共同開発となった。 これによりロッキード・マーティン社のF-16多用途戦闘機をベースとし、三菱重工業を主契約企業、ロッキード・マーティンなどを協力企業として開発されることになった。 F-2の開発は当時の日米貿易摩擦などに端を発するアメリカ合衆国との政治的問題が絡み、当初のエンジンの輸入（ライセンス生産）を前提とした国産開発から、 F-16戦闘機をベースとした日米共同開発へと推移した。

量産戦闘機として世界初となるアクティブフェーズドアレイレーダーを搭載し、CCV研究機T-2CCVにより蓄積された国産技術によるデジタル式フライ・バイ・ワイヤ（FBW）を飛行制御に用いる。 94機調達し、一機当たりの調達価格は約119億円[5]と言われている。支援戦闘飛行隊の存在する三沢基地の第3航空団や築城基地の第8航空団を主に、 松島基地の第4航空団など教育関係の部隊へも配備され、支援戦闘任務だけでなく要撃任務にも従事している。

開発経緯

三菱重工業の首脳陣が「FS-X」の研究開発に懸ける意気込みは只ならぬものがあった。これに対して、アメリカ側では「三菱が航空機産業というニュービジネスへの挑戦を目論んでいるため」 という見方が専らであったが、一方で「戦前戦中に零式艦上戦闘機や戦艦「武蔵」を生み、戦後復興や高度経済成長を牽引してきた三菱は 『日の丸戦闘機』が再び大空を舞うことを夢見ているのではないか」という見方もあった。

実際は、三菱はこの「FS-X」を単なる一つの「商品」とは考えておらず、三菱重工の社長・会長を歴任した飯田庸太郎はFS-Xに関して「防衛産業で日本のお役に立てなければ、三菱が存在する意味はない。 儲かるからやる、儲からないからやらないではなく、もって生まれた宿命と思っている」と述べている。

日本側も国産案で国論を統一していたわけではなかった。日本の国産兵器の能力に全幅の信頼を置く人間ばかりではないからである。 特に生産数の少ない国産装備品は、価格面で輸入品に太刀打ちできない。今回のFSXの選定においても、外国機導入の検討も当然のことと認識されており、国外への調査団が資料の収集を重ねていた。

実際、F-1の開発の際にも防衛庁内部に強力に外国機導入を主張する一派が存在した。大蔵省（現財務省）とのパイプを持つ彼らは、 アメリカのT-38とF-5の組み合わせこそがコストパフォーマンスに優れ、配備予定期日を守ることができる唯一の方法だと強力に主張していた。

確かに当初の予定であればF-X導入までに超音速高等練習機を国内開発することは不可能であり、導入を決定したF-4EJが複座であることから、これを機種転換に充てるという手法で、 運良く戦闘機パイロットの養成スケジュールを消化する目処が立ったために、T-X国内開発の時間的余裕が出来たようなもので、そうでなければ国内開発は時間切れで断念していた可能性もあった。

さらには、予算が付かない限り試作も出来ず、完成予想図しか出せない国産案が具体化するには、アメリカが「エンジンだけ」の販売認可を出すことが大前提であった。 だが、100機程度（防衛庁の当初計画では141機。後述）のそれほど大きくない市場とはいえ、米国は当時の対日貿易摩擦の最中で、エンジンの販売だけで納得する航空メーカーもなければ、 政府が政治的に対日譲歩を行う余裕があるはずもなかった。

欧州製エンジンの導入についても、欧州機が毎回選定から外れる理由、すなわち根本的な性能の不足を甘受する気が自衛隊にない以上、今回も当て馬以上の存在となり得なかった。 それらを撥ね除けて、「エンジンのみ」の調達を図る政治力を発揮できなかったことが、国産案の不幸であった。 エンジンは石川島播磨重工業（現・IHI）によってライセンス生産されることとなった。

生産段階でのアメリカ側ワークシェアが「総生産額の約40パーセント」と明記されたほか、技術移転の面においても「日本側は、アメリカ側が入手することを希望するすべての技術を、 すでに合意された手続きにしたがってアメリカ側に移転する」となっていた。

これに対して自民党内部から「不平等条約」との声があがった。そもそも開発能力が対等でない以上、不平等になることは、やむをえないという見方もあるが、 日本が独自に築いてきた特殊技術を無条件に提供し、米国がF-16の核心を「ブラックボックス」化することを許される取り決めは、 特に共同開発でも日本の主体性を確立することを望んでいた国産推進派にとって、敗北感を味わわせるものであり、FSXに関する不満が至るところで噴出した。 日米マスコミも「ジャパン・バッシング」関連の話題として、大々的に報道した。

初飛行から最初の10年間で1機も失われず、単発エンジンながら信頼性の高い機体ではある。 なお、主力戦闘機F-15Jは最初の10年で5機を事故で失った（ただしF-2とF-15Jでは10年間での調達機数や総飛行時間に差があり、訓練内容の違いもあるので単純な比較はできない）

2011年3月11日、松島基地所属で操縦士訓練に使用されていた18機のF-2Bが、東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）によって発生した津波により水没した。 これにより当時93機保有していたF-2量産機の約19%、F-2Bに限れば約58%を一度に損失した。 被災した全機が使用不能になる可能性があったが、防衛省は2011年第1次補正予算案に分解検査費350億を要求し、水没した18機の修理を決定、4月17日より修復作業に入った。

当初の検査では修復可能な機体は6機程度であり、1機あたり50億円-60億円の費用が必要とされた。 被災時点でF-2はすでに生産ラインを閉じ始めており財政難でラインの再開も難しいため、喪失した機体の追加調達は難しく、 不足する機数は教育プログラムの変更等（米空軍にてF-16を使用した訓練等）で補うこととした。 修理費は1機あたり約130億円（総額約800億円）になり、被害が酷く修理は困難と判断された12機は部品取りの後、処分する方針とされていた。修理完了までには約3年はかかるとされている。 2013年1月22日、上記の6機に加えて7機を修理する計画があることが防衛大臣・小野寺五典より発表された。あわせて18機中13機まで修復される予定である。

F-4・日本
初飛行 1958年5月27日 運用開始：1960年12月30日 退役：1996年（USAF） 運用状況：2001年時点で1,100機が作戦行動可能 乗員 2名 全長 19.20m 全幅 11.71m 全高 5.02m 翼面積 自重 空虚重量: 13,757kg 全備重量 最大離陸重量: 16,706kg エンジン GE J79-GE-17A 軸式圧縮機 ターボジェット ドライ推力: 52.53kN （11,808lbf） × 2 アフターバーナー使用時推力: 79.62kN （17,898lbf） × 2 最高速度 M2.3 高度 12,190m 巡航速度 585mph,940km/h 着陸速度 着陸滑走距離：1,120m（3,680ft）,16,706kg（36,831lb）時 上昇時間 離陸滑走距離：1,370m（4,490ft）,24,410kg（53,814lb）時 実用上昇限度 18,975m 航続距離 フェリー飛行時航続距離: 1,615mi,2,600km （1,403海里） 外部タンク搭載時 戦闘行動半径: 422mi,680km （367nm） 武装 M61A1 20mmバルカン砲×1（弾数639発） 搭載兵装 胴体下ステーション：AIM-7×4 主翼下パイロン（空対空ミサイル用ステーション）：AIM-9×4 胴体中心線下/主翼下パイロン （主翼下は空対空ミサイル用ステーション以外）：核爆弾、無誘導爆弾、クラスター爆弾、テレビ/レーザー誘導爆弾、 空対地ミサイル、空対艦ミサイル、対滑走路兵器、ロケット弾ポッド、ターゲッティングポッド（英語版）、偵察ポッド、2271L増槽、1400L増槽等 生産機数 生産数：5,195機

F-4は、アメリカ合衆国のマクドネル社が開発した艦上戦闘機である。アメリカ海軍をはじめ、多くの国の軍隊で採用された。愛称はファントム II（Phantom II） 航空自衛隊では、現在までに4種類のF-4を運用している。2013年3月末時点のF-4EJとF-4EJ改の合計保有数は62機、RF-4E/EJは13機である。

F-4の大きな特徴に、無給油で4,260kmを飛行できる航続距離が挙げられる。二基のエンジンを持つものの、燃料搭載量は、胴体内に6個と主翼内に2個のタンクに加え、 胴体下の600ガロンの増槽と主翼下の370ガロンの増槽の総計は3,370ガロン（12,460L）と、当時の群を抜くものだった。 空中給油能力も合わせるとパイロットの耐久力の許す限りの航続時間を持つこととなった。

また、アメリカ海軍初の複座型艦上戦闘機であることも特徴となっている。F-4では前席にパイロット、後席にレーダー・航法担当のレーダー迎撃士官が搭乗する。 コックピット前席の前面計器盤は、円形のレーダースコープを中心として、中央部にコンパスや水平儀等の操縦関係の計器、左には操作系、右には警告灯、 下側には油圧系統のメーターやゲージが備わり、サイドコンソールに各制御スイッチが配置される。

後席の前方視界は殆どなく、レーダー迎撃士官はパイロット用の射出座席、つまりパイロットの背中部分に備わったレーダースコープや各種計器を使用し、 機内の通信装置を用いてパイロットに現在の位置や周囲の状況を伝える。後席右パネルの操縦桿状の物はレーダー操作用のスティックである。 原型である海軍型には後席に操縦装置は無いが、空軍向けの派生型においては、後席にも操縦系統を設けている。前後席ともに空戦時の後方確認用にキャノピー枠内側に凹面鏡のリアビューミラーを備えている。

当時の戦闘機は超音速飛行時の抗力低下を重視し、主翼面積の小さな高翼面荷重の機体が多かったが、F-4は離着艦性能の維持のため大面積の主翼を採用し、 翼面荷重は低くなっている。元来は大型のミサイルキャリアーとして設計されて空中戦・格闘戦を念頭に置いていなかったものの、 低翼面荷重と高推力重量比により格闘戦もこなせる機動性を得ることができた。 その空戦性能は、当時のアメリカ空軍のセンチュリーシリーズなどを凌駕しており、（軽快なMiG機相手に苦戦を強いられる局面もあったものの）ベトナム戦争など数々の実戦でも証明された。

1970年7月30日にスエズ運河上空において、イスラエルのF-4編隊とアラブ諸国のソビエト軍パイロットの搭乗する16機の MiG-21J編隊がヘッド・オンから大規模空中戦に突入した。 後に低空から接近したイスラエル空軍のミラージュIII編隊も加わった結果はMiG-21の5機撃墜に対してイスラエル側の被害はゼロという一方的な結果となった。 1969年末から1972年8月までのF-4Eのキル・レシオ（撃墜・被撃墜の率）は、25：1と圧倒的に優勢だった。

1966年（昭和41年）に第2次F-XによりF-86Fの後継機種としてF-4Eを日本向けに改修したF-4EJを選定した。導入時の際の2機はマクドネル社セントルイス工場製の輸入、 続く8機分は部品で輸入し三菱重工業でのノックダウン生産、それ以降を同社によるライセンス生産と決定した。加えて、1974年（昭和49年）よりRF-4Eを14機輸入しており、 1981年（昭和56年）の生産終了までに日本が調達したF-4の総数は154機となる。 また、F-4のライセンス生産が許可されたのは日本が唯一となる。F-15Jが導入されるまで主力戦闘機として防空任務を担当した。

出自が艦上機であるために陸上機としては大きな構造重量（着艦の衝撃に耐えるため、足周りが頑丈であった）への批判や、 採用後も1976年（昭和51年）のベレンコ中尉亡命事件で低空目標の探知能力（ルックダウン能力）不足が明らかになるなど、課題も抱えた。 F-104J/DJが実戦部隊から退いた1986年（昭和61年）からは数の上でもF-15Jが主力戦闘機となるが、1989年（平成元年）より延命・能力向上目的の改修を受けた90機が「F-4EJ改」となり防空任務に就いた。

また、RF-4E偵察機2機の事故減に対して、1990年（平成2年）より15機の近代化改修対象外の初期型F-4EJを偵察型「RF-4EJ」に改修した。 三沢基地の第3航空団第8飛行隊はF-2の配備遅延のために1997年（平成9年）から繋ぎとしてF-1の代わりにF-4EJ改を支援戦闘機として運用していた。 現在、F-4はF-15Jへの更新や部隊の改編、老朽化により徐々にその数を減らしている。 2011年現在、日本でF-4を戦闘機部隊で運用しているのは宮崎県新田原基地第5航空団の第301飛行隊、茨城県百里基地の第7航空団第302飛行隊の二個飛行隊となっている。 また、RF-4E/EJ改を運用している百里基地偵察航空隊第501飛行隊を偵察型に改修したF-15Jで更新する計画がある。

F-4EJ
F-4Eから対地攻撃能力や空中給油能力を除去し、スクランブル発進時の加速力を重視して他国のF-4Eの持つ空戦用スラットを省略した機体。 1971年（昭和46年）7月25日に2機（1・2号機）を完成輸入し、続く11機（3〜13号機）を三菱重工業でノックダウン生産、127機（14〜140号機）をライセンス生産により国産とした。 1981年（昭和56年）5月20日に最終140号機 (#440) を納入している。1972年（昭和47年）8月1日臨時第301飛行隊を編成。 4号機墜落事故（1973年（昭和48年）5月1日）による2ヵ月半の飛行停止措置を経て1973年（昭和48年）10月16日に同隊は臨時が取れ正式発足。 その後1981年（昭和56年）までに302から306SQまでの計6個飛行隊が編成された。1975年（昭和50年）11月1日より302SQに対領空侵犯措置任務が付与されアラート待機を開始した。 国産機中90機を戦力向上と寿命延長を目的としてF-4EJ改に改装し、F-15導入で余剰となった初期導入の15機は偵察機RF-4EJに改装している。 改修対象外の機体は各飛行隊で標的曳航などの訓練支援や運用試験に用いられてきたが次第に運用の幅は狭まり、1999年（平成11年）に12機を小牧基地の簡易格納庫に保管することとなった。 RF-4EJを含めて退役が進んでおり2012年現在、可動状況にあるF-4EJは飛行開発実験団の数機のみとなっている。

F-4EJ改
F-4EJ国産機の機体寿命延長と能力向上を目的とした改修を行った機体。 1980年（昭和55年）からF-4EJの延命・能力向上研究を開始し1981年（昭和56年）度に改修設計作業を開始した。 1982年（昭和57年）2月20日に航空機構造保全プログラム（ASIP）によって改修が可能であると判断し、昭和57年度に07-8431号機を三菱重工へ引き渡し改装、 1984年（昭和59年）7月17日に初飛行、12月13日に航空自衛隊へ引き渡された。

RF-4E
アメリカの開発した輸出用の偵察機。RF-86Fの後継機導入計画の立案段階では三菱製のF-4EJにマクドネル・ダグラス製の偵察型機首を取り付けることが検討されていたが 全機完成機を輸入することになり1974年（昭和49年）12月3日から1975年（昭和50年）6月8日にかけて14機を導入した。 全機が百里基地偵察航空隊第501飛行隊に配備。2機が事故で失われ、2機が退役、2010年現在10機を保有。一部搭載機器をF-4EJ改と同じ物に替えたために非公式には「RF-4E改」とも呼ばれている。

RF-4EJ
航空自衛隊のRF-4EJ事故で12機となったRF-4偵察戦力の増強のため、近代化改修の行われない初期型F-4EJを偵察ポッドが運用できるように改修した機体。 1990年（平成2年）に改造が始まり、試改修1号機（87-6406）は1992年（平成4年）2月4日に初飛行した。量産改修は1991年（平成3年）から1993年（平成5年）にかけて行い、 計15機を百里基地第501偵察航空隊が運用している。当初17機を改修する計画だったが15機時点での予算計上中断のまま実質終了となった。 RF-4EJでは偵察機器をセンターラインポッドに搭載して運用するため、機首のM61A1 20mmバルカン砲をそのまま維持している点がRF-4Eとの顕著な差となっている。 RF-4EJは有事の場合、上記の理由により、戦闘機として運用することが可能である。15機のうち、2号機から8号機は長距離斜め写真（LOROP）撮影用ポッド運用能力しか持たない限定改修型、 1号機と9〜15号機はLOROPに加えて戦術偵察（TAC）ポッド及び戦術電子偵察（TACER）の運用能力とF-4EJ改規格のレーダー警戒装置（J/APR-6A）を追加したため量産改修型と呼ばれたが、 後に限定改修型も3種類のポッドが運用できるように再改修された。最近になって一部の機体が寿命を迎えたことから退役が始まった。