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XF-104是根据签定的合同研制的原型机，共有2架。由于原来计划采用的的研制进度赶不上飞机试飞的需要，所以XF-104装备的是XJ65-W-6发动机，军用推力为3,540千克，加力推力为4,630千克。第1架（首飞时发动机还没有加力装置）和第2架原型机分别于日和10月5日首飞。装备1门固定式的20毫米M61“火神”6管炮，有2个外挂架。第2架原型机于1955年4月在试飞中坠毁，第1架原型机于1955年10月交付给空军，1957年7月也在试飞中坠毁。
YF-104A是装备J79发动机的研制发展用的，开始装备的是J79-GE-3，后来换装成改进了加力燃烧室的J79-GE-3A，军用推力为4,220千克，加力推力为6,710千克。在换装发动机的同时加长了机身，增加了机内的燃油量。加装了腹鳍，垂尾后移，装备1门固定式的20毫米“火神"6管炮。美国空军于日订购了17架，第1架飞机于日首飞。60年代部分YF-104A被改装成QF-104A。F-104是世界上第一架拥有两倍音速速度的战机，并在1960年代长期保持升速、航高(10万英尺)的纪录。除了美国使用以外，也外销到许多国家，并且成为会员国的主要战术核子武器投射力量。美国以外第一个取得F-104的盟友是。美国总计生产了2,580架各型F-104战机。F-104曾於1967年在金门首创击落两架米格-19的纪录，但1971年则有4架巴基斯坦的F-104遭到售予的米格-21击落。
发展历史/美国F-104战斗机
J79发动机，第一架XF-104（生产序号：53-7786）原型机出厂。在2月24至25日间，该机在严格的保安措施下被运往。洛克希德的试飞员A?W?托尼?勒维尔担任首席。同年2月27日，XF-104开始滑行试验；28日，XF-104在高速滑行过程中发生跳跃，短暂离地，高度达到5英尺。是年3月4日，XF-104进行了首次试飞。但起飞後起落架出故障，无法收起，该机低速飞行了20分钟後返航。洛克希德工程师进行了现场抢修，没找到问题所在。次日XF-104再次升空，起落架依然收不起来，经仔细检查後才发现原来是失压。此後3周内爱德华兹空军基地地区天气恶劣，XF-104被迫停止试飞。直至3月26日，XF-104才重新升空，在起落架收起状态下完成了第3、4次试飞。试飞中发现，XF-104原来的效率很低，使得机头在飞行中发生不稳定的左右偏摆现象。後来通过改进方向舵定中装置加以解决。
此时，由於J79引擎研制进度滞後，XF-104需装备无瑞特公司研制的加力燃烧室的J65-B-3，为此XF-104的後机身和进气口进行了重大修改，以适应这种推力较小的引擎，这时XF-104的进气口并未装备激波锥。由於推力限制，XF-104最初的速度远未达到设计指标，其平飞速度甚至未能突破音障，只能在小角度俯冲时达到1。唯一的优点是跨音速时飞机表现稳定，没有出现等一系列问题。1954年7月，加装加力燃烧室的J65-W-7引擎获准投入使用，替换了原来的J65-B-3。其引擎的军用推力为3,538公斤，加力推力为4,627公斤，已经远优於J65-B-3。换装J65-W-7後，XF-104最大平飞速度可以轻易超过音速，在12,500米左右高空可以达到1.49马赫，俯冲时最大速度可以达到1.6马赫，急跃升时可以爬升到16,764米。，该机由洛克希德试飞员J?雷?格岱驾驶，在18,288米高空达到1.79马赫，这是XF-104所达到的最大平飞速度。
日，装备J65-W-7的第二架XF-104（53-7787）首次试飞。该机被用作武器试验平台，因此装备了20毫米M61A1火神航炮，以及AN/ASG-14T-1火控系统。在最初的对空火力测试中，M61A1表现良好。在12月17日，当时，XF-104正在进行射击试验，M61A1突然炸膛，紧接着J6引擎转速急剧变化，处於极度不稳定状态。经验丰富的首席试飞员托尼?勒维尔立刻关闭引擎，进行空滑迫降，最後在罗杰斯干湖上成功着陆。事後调查发现，一发20毫米炮弹在膛内爆炸，碎片飞出来击穿中机身油箱。燃油喷到炮舱内，并从舱门缝隙漏到左侧内，使得引擎由於严重富油而熄火。在这件事当中，勒维尔能安全脱险。
在日，当时R?菲斯?索曼正驾驶2号机在15,240米高空进行航炮射击试验。航炮在射击时发生故障，产生严重振动，撞松了飞机腹部的弹射舱门，导致座舱急速。索曼的因此迅速膨胀起来，挡住了他的视线。他立刻想到12月勒维尔的那次事故，认为自己也遇到了同样的事件，在没有选择下跳伞。然而他事後发现，他本来可以挽救这架飞机的：飞机本身没有严重问题，只要降到低空，压力衣自然也收缩下来，视线也不会受阻了。由於这次事故，洛克希德损失了仅有的武器试验平台，不得不改装一架F-94星火截击机用来应急。
1955年12月，XF-104的1号机交付。在坠毁，该机正在为一架F-104A伴随护航，却遇到尾翼颤振问题。由於严重颤振，整个尾翼结构被破坏，从机身上脱落，试飞员比尔?派克被迫。至此，XF-104原型机全部损失。
技术设计/美国F-104战斗机
退役的 F-104B
F-104设计重点在於高空高速、大爬升率，为此牺牲了和盘旋性能。为了降低造价和减轻重量，早期的F-104并不具备多用途能力，设备也简单。其实就是一种纯粹的昼间点防御战斗机，主要用於近距离对空作战。F-104最初设想的作战模式是在超音速状态下巡航和空战，为此高空高速性能十分重要。
F-104全机采用正常式布局，单发单座，两侧进气，机翼为带大下反角的平直翼，T形尾翼布局。为了减小阻力，机身长细比较大，并有明显的蜂腰设计。为了抑制飞机在俯仰轴和航向轴产生耦合动作（）的趋势，机翼采用了高达10度的下反角。机翼平面形状为小後掠角的平直翼系列。为了降低起降速度，F-104还采用了（即现在的「吹气襟翼」），从而成为世界上第一架采用这种技术的战斗机。常规襟翼放下後，在其上表面会产生紊流，从而导致襟翼效率下降。F-104则从引擎第17级压气机处引气至襟翼、机翼结合部，当襟翼放下至15度时，引气系统开始工作，当襟翼达到45度最大偏度时，引气系统也处於全开状态。高压气流从襟翼铰链线处的狭缝沿襟翼上表面喷出，给当地附面层补充能量，减小了由於附面层分离而导致的紊流，从而提高了襟翼效率，F-104的失速速度因此减小了15。全展向前缘襟翼和後缘襟翼联动，用於飞机起降和低速机动。副翼比较特别，只能单向偏转，并且受後缘襟翼影响，当後缘襟翼处於全放下位置时，副翼只能达到最大偏角的65％。
生产次型/美国F-104战斗机
F-104A/NF-104A/QF-104A
F-104A，美国空军向洛克希德首次订下了15架F-104A的订单。F-104的机体结构加强，以使得飞机最大可用超载达到7.33G。原来在YF-104A上属於试验性质的单腹鳍成为标准设计，用於改善飞机高速航向稳定性。原来属於过渡性质的AN/ASG-14T-1火控系统仍然保留，但後来第10批次改进为AN/ASG-14T-2。由於附面层控制系统效果显着，使得F-104A尽管重量增大不少，而着陆速度只比早期原型机增大5％。机上还装有自动俯仰控制系统：当飞机接近失速时，系统会令操纵杆产生振动，警告飞行员；如果飞行员无视警告，继续保持原来的飞行状态，该系统会自动推杆，迫使飞机低头以免失速。
美国加利福尼亚州的第83战斗截击机中队是第一个装备F-104A的部队，该部於开始换装F-104A，并於2月20日形成初始作战能力。美国防空司令部所属的第56中队、第337中队、第538中队也相继装备。
1958年12月，最後一架F-104A交付，总数7批共153架F-104A全部交付完毕，加上17架最後升级到F-104A标准的YF-104A，也才170架，远少於当初计画生产的722架。F-104A未能满足防空司令部的要求，F-104A原本就是设计作为昼间近程制空战斗机，由此提出的各项指标、技术要求和并不完全一致，但短航程限制了该机在的部署的能力。5个装备F-104A的中队均未部署到阿拉斯加，而那里恰恰是北美空防的第一线。此外，原来的昼间作战用途使得F-104A不具备全天候作战能力，也无法与北美防空体系的半自动地面引导拦截系统（SAGE）相容。因此，F-104A在防空司令部所能发挥的作用极其有限，到1960年底就退役了，被道格拉斯的F-101B巫毒和F-106A三角标枪全天候截击机所取代。
一部F-104B在美国加州展览
F-104B是专门用於F-104A改装训练的，洛克希德设计代号为283-93-03。B型的座舱加长，以容纳第二个座位，其座舱盖改为向左侧开启，且增加一套，两套操纵系统都具有全部控制能力。同时，为了给第二个作为提供空间，原来的M61A1航炮被取消，内部布置重新调整，部分航电设备有所移动。机内的内部载油量由3,395升减少到2,763升，而机载武器只有两枚AIM-9B，不过保留了早期A型的AN/ASG-14T-1火控系统。该机垂尾面积加大，以保证足够的航向稳定性，且前起落架再次改为向後收起。
F-104C是A型的战术攻击型，洛克希德设计代号为483-04-05。该机是针对F-104A航程短、载弹量小的缺点改进设计的，且为满足战术空军司令部的要求。战术空军司令部认为需要一种超音速战术攻击机来填补亚音速的F-100超级佩刀和两倍音速的F-105雷公之间的空白，而F-104C恰好可以满足需要。日，美国空军向洛克希德下达了一份56架的订单。当年12月26日，美国空军又追加订购21架F-104C，令订购数量增加到77架。美国空军曾在越战中短时间使用过F-104C型战机，但因未达到预期的护航效果，不久就退出战场。并曾经因迷航而於，在战邻近海域上空，被战机击坠一架F-104C(56-883号机)。F-104D
F-104D是C型的双座教练型，洛克希德设计代号为383-04-06，但实际上是由B型改进而来。该机共生产了21架，有3个批次。和B型相比，该机在外观上最大的区别是D型的座舱盖在前後舱之间增加了隔框。从57-1320号机开始，F-104D均加装了和C型机同样的固定式受油管。1958年11月至1959年8月，所有21架F-104D全部交付第479联队。
F-104F，是专门为空军生产的双座教练机，洛克希德设计代号为483-04-08，用於在洛克希德F-104G战斗机服役之前培训飞行员。该机由F-104D改进而来，换装用於F-104G的J79-GE-11A引擎，换装马丁?贝克，但机身结构未经加强，也未装备全天候雷达。F-104F共生产了30架，大部分装备西德空军，还有少量装备西德海军航空部队。1971年12月，该机被F-104G真正的双座教练型TF-104G取代。
1956年，洛克希德开始研制一种新的星式战斗机，洛克希德设计代号为683-10-19，非正式代号F-104-7，当时被称作超星，是一种主要用於攻击和侦察的机型。在当时，恰好此时大多数西欧国家装备的第一代喷气式战斗机开始逐渐过时。他们需要一种现代化的标准，作为空军下一代主力机型。西德空军则是其中最大的客户。他们的F-84和F-86已经不足以对抗来自华约的威胁，需要多达1,000架现代化战斗机来替换这些飞机。因此，各大飞机制造公司都纷纷推出自己的竞争机型。洛克希德提出的方案，正是F-104-7，後来更名为F-104G。
F-104G的设计初衷是作为一种高性能的全天候多用途战斗轰炸机，这和当初F-104A的昼间点防御战斗机已经完全不同了。该机换装了J79-GE-11A引擎，加强了机体结构，且加装及换装了大量先进的电子设备，包括自动驾驶仪、武器投射电脑、、新型无线电系统和敌我识别系统，以及F15A-41B，使得该机具备了超低空高速飞行能力、精确导航和武器投射能力以及。更换为马丁贝克的MK.GQ7(F)。
1973年，F-104G停产，共计生产1,127架，先後装备西德、希腊、挪威、土耳其、中华民国、比利时、荷兰、义大利、丹麦、西班牙等国家。
RF-104G是F-104G的战术侦察型，洛克希德设计代号为682-04-10。该机拆除了M61A1航炮，并在腹部加装航空侦察相机。大部分RF-104G采用内置的3台KS-67A，为此腹部增加了一个整流罩。不过，荷兰空军的RF-104G则采用侦察吊舱，在外观上和F-104G并无多大差别。该型机共计生产189架。1969年首批F-104S出厂，并于当年6月交付空军。义大利空军先後订购2批共205架F-104S，装备第、10、12、21、22、23等6个飞行联队。也於1974年10月订购40架F-104S。1979年3月，全部245架F-104S生产完毕，这是最後一批生产的F-104。
F-104S是整个系列当中唯一能够发射半主动雷达导引空对空飞弹，进行的机型。主要使用国家是义大利。目前已经全部退役。1984年12月，一项针对F-104S武器系统项目正式展开，并名为F-104S-ASA，目的是延长F-104S的服役寿命。主要换上菲亚特R-21G/M1火控雷达，搜索距离增加到至35公里，并换装了武器投射计算机、自动俯仰控制计算机、新的电战设备及操纵面伺服机构。武器外挂架改为可以装载“阿斯派德”1A导弹，并加装M61A1机炮。1988年起，F-104S-ASA开始服役，共150架。
F-104J是在第2次防卫计划中为其选定的防空截击机，是在G型基础上研制的F-104的防空截击型，由日本仿制生产。最初同美国提供3架整机，前29架美国提供零部件，由三菱公司组装，总共生产了210架，于1967年全部交付完毕。其武器系统按截击要求配置，去掉了轰炸设备，雷达改装成NASARR的截击型F-15J。整个火控系统总重大约只有160千克。原型机于在洛克希德公司首飞后分解运到日本，重新组装后于日在小牧基地开始试飞。3月22日驻在千岁基地的第2航空团临时成立了F-104J培训队，从1963年起，先后组建了7个飞行中队。日正式组建成最初的训练部队第201中队，该部队在第5航空团的第204中队组建前一直担负训练任务。组建的第1支作战部队是第203中队。同年还组建成第5航空团（驻新田原基地）的第202和204中队，1965年组建成第6航空团（驻小松基地）的第205中队和第7航空团（驻百里基地）的第206中队，组建成第7航空团的第207中队。1974年、1978年和1981年第201中队、第206中队和205中队的F-104J战斗机退出现役，部队解散。1982年以后第202中队、第203和第204中队先后换装成F-15J战斗机，1985年以后第207中队散，到此日本的F-104J战斗机全部退役。F-104J是防空截击机，主要装备的是空对空武器。保留了机头固定安装的20毫米M61“火神”6管炮（备弹
F-104J量最多为750发），每个翼尖挂架可挂1枚“”或日本研制的AAM-1空对空导弹，每个翼下挂架可挂1～2枚上述空对空导弹或1个火箭弹发射器。炮舱内不装机炮时可装1个462升的油箱。
F-104DJ是J型战斗机的双座教练型，总共生产了20架，全部由洛克希德公司制造，没有装备火力控制设备。于首飞，1962年1月运到日本。随同F-104J一起退役。
F-104S-ASA1984年12月，一项针对F-104S武器系统项目正式展开，并名为F-104S-ASA，目的是延长F-104S的服役寿命。主要换上菲亚特R-21G/M1火控雷达，搜索距离增加到至35公里，并换装了武器投射计算机、自动俯仰控制计算机、新的电战设备及操纵面伺服机构。武器外挂架改为可以装载“阿斯派德”1A 导弹，并加装M61A1机炮。
1988年起，F-104S-ASA开始服役，共150架。
意大利空军的F-104战斗机编队
F-104 ASA-MF-104 ASA-M是F-104S-ASA的空优增强型，由于当时欧洲四国（德国、西班牙、意大利、英国）联合开发EF-2000计划的延迟，意大利空军不得不采取一些过渡措施来维持整体空防力量。主要针对F-104S-ASA的无线电与导航系统改进，计划于1992年初开始实行，共有90架F-104S-ASA提升为F-104 ASA-M。目前意大利空军所有的F-104S战机已于2004年年底完全除役，成为全世界最后一个使用F-104战机的国家。意大利的 F-104 在北约攻击南斯拉夫时亦有参战，形成了 F-104、F-4、F-14/15/16 等三个世代战机同时投入战场的罕见战役。衍生机种CL-1200枪骑兵（Lancer）：1972年，在 F-104 的基础上，洛克希德推出了 CL-1200-1，作为竞争国际轻型战机计划的项目，动力来源仍为 J79。同一个时期的对手包括了 F-5E、幻象 F1以及 F-4F。最后该计划由 F-5E 得标，开启了 F-5 世代的另一波高潮。CL-1200 并没有因此消失，相反地，经过修改之后的 CL-1200-2，成为美国航空暨太空总署的 X 系列实验机种，编号 X-27，发动机则改用 P&W 的 TF30 涡轮扇发动机，这是当时最优秀的发动机之一，包括 F-111 以及 F-14 皆是采用此款发动机。。X-27 的研究成果在后来的 YF-16 与 YF-17 上彻底体现出来。
CL-1600：即 CL-1200-2。X-27。美国海军曾计划以此一机种为基础，设计 CL-1200N。但后来仍然选择了以 YF-17 为基础改进的 F-18。
CL-704 VTOL：1962年推出的短场起降机种。后来更先进的 AV-8 成功导致取消。
台湾AIDC 设计 F-CK-1 之时，是以拦截机为主要的任务设定。初期由于对于先进技术掌握不够彻底，只好选择以当时大量服役的 F-104（拦截机版）以及 F-5（缠斗版）为基础进行构型设计，企图在较能掌握的技术范围内进行下一代战机的设计，部份构型甚至极类似 CL-1200 与 SAAB-35。后来在取得通用动力公司的协助后，这些早期的构型都被废弃。
机身性能/美国F-104战斗机
F-104A：F-104A是单座截击型，装备加力推力为6,710千克的J79-GE-3A发动机。装备1门固定式的20毫米M61“火神"6管炮，有5个武器挂架。F-104A-1和F-104A-5两批飞机装备MA-10（AN/ASG-14T1）火力控制系统。F-104A-10以后的飞机装备AN/ASG-14T2火力控制系统，其基本组成与MA-10系统相同。1955年10月开始订购，总共生产了153架，1958年1月开始交付，同年12月交付完毕。先后装备了第83、第56和第337截击机中队。后来有部分F-104A战斗机换装成加力推力8,120千克的J79-GE-19发动机。由于这种飞机航程短和火力弱，特别是不能装备与地面"赛其"防空系统交联的数据传输设备，于60年代初全部退出现役转入的第151（）、第157（）和第197（）3个飞行中队。在"柏林危机"期间，上述3个中队于1961年11月～1962年8月先后被动员重新进入现役，并在欧洲展开，第151和第197中队部署在前西德，第153中队部署在。紧张局势缓和后，3个中队的飞机再次配署给防空空军（ADC），分别划归第319和第331两个截击机中队。在1962年10月"古巴危机"时再次担负了战斗警戒任务。F-104A截击机的最后退役时间是1969年12月（第319中队解散），前后总共服役12年。退役后的F-104A飞机中，1架改成CF-104的原型机，3架被改成超高空飞行训练用的NF-104A，24架（含部分YF-104A）被改成无人靶机，10架买给了空军，25架买给了我国，16架买给了。
F-104B：F-104B是A型的双座教练型，发动机与A型相同。增加了尾翼面积，去掉了机炮，保留了4个外挂架，可挂2枚"响尾蛇"空对空导弹。火力控制系统是AN/ASG-14T1。首飞，共生产了26架。
F-104C：F-104C是战斗轰炸型，装备加力推力为7,165千克的J79-GE-7发动机（军用推力4,540千克），具有有限全天候性能力。1958的9月开始交付，1959年6月交付完毕，共生产77架。装备了第479战术战斗机联队的4个中队。这型飞机装备1门固定式的20毫米M61“火神"6管炮，有5个外挂架。装备有AN/ASG-14T2火力控制系统。No.56-938以前的F-104飞机装备扰协光环计算瞄准具。部分F-104C（No.57-910以后）飞机的光学瞄准具去掉了光学测距装置，因而光环大小不再改变，其直径为50mil。在火控计算中使用雷达测量的目标距离。年期间，一部分F-104C被派往越南参战。1967年第497联队换装成F-4战斗机，F-104C退出现役后配署给国民警卫队的第198战术战斗机中队，1975年从退役。
M61F-104C装备的武器分为固定安装的机炮和外挂的导弹、各种炸弹和火箭弹等两部分。在前机身座舱下左侧机内安装有1门20毫米M61“火神"（Vulcon）6管炮，备弹量为480发。机炮系统总重约300千克（包括供弹装置和弹药等）。
F-104C战斗机共有5个外部武器挂架：两个翼尖挂架（N0.1和N0.5）、两个翼下挂架（N0.2和N0.4）、1个机身下挂架（N0.3）。翼尖挂架是专用挂架，每个最大挂载能力为454千克，可挂1枚"响尾蛇"空对空导弹或1个664升副；每个翼下挂架的最大挂载能力为454千克，可挂1枚实际重量小于454千克的炸弹、或1个、或1个739升的副油箱；机身下挂架的最大挂载能力为907千克。在5个挂架中只有N0.2～N0.4三个挂架可挂载各种空对地武器。几种典型火力配置方案如下：
1、F-104C空对空截击
（1）每个翼尖挂架挂1枚"响尾蛇"AIM-9导弹，每个翼下挂架挂1个MA-2火箭弹发射器；
（2）每个翼尖挂架挂1枚"响尾蛇"AIM-9导弹，每个翼下挂架挂1个739升的副油箱；
（3）翼尖挂架挂两个664升的副油箱，翼下挂架挂两个MA-2火箭弹发射器；
2、F-104C空对地攻击
（1）每个翼尖挂架挂1枚"响尾蛇"AIM-9导弹，每个翼下挂架挂1个MA-2火箭弹发射器，机身下挂架挂实际重量小于907千克的炸弹；
（2）每个翼尖挂架挂1枚"响尾蛇"AIM-9导弹，每个翼下挂架挂1颗454千克炸弹，机身下挂1颗454千克炸弹；
（3）每个翼尖挂架挂1个664升副油箱，每个翼下挂架挂1个MA-2；
（4）每个翼尖挂架挂1个664升副油箱，每个翼下挂架挂1颗454千克，机身下挂1颗454千克炸弹。
（5）每个翼尖挂架挂1个664升副油箱，每个翼下挂架挂1个739升副油箱，机身下挂1颗B28EX型核炸弹或B43、B57、B61。
F-104D：F-104D是C型的双座教练型，发动机与C型飞机相同，去掉了机炮，保留了5个外挂架（有的资料说机翼下没有外挂架，只在翼尖挂“响尾蛇”导弹）。1958年11月开始交付，1959年9月交付完毕，共生产了21架。
F-104G：1958年洛克希希德公司对F-104C进行了重新设计后，出口给意大利等一些欧洲国家和加拿大、日本等国使用。F-104G是在F-104C型飞机基础上重新设计的单座全天候战斗轰炸机。装备J79-GE-11A发动机（军用推力4,540千克，加力推力7,080千克），加强了结构强度，增大了机翼面积，增加了机动襟翼，增加了3个挂架（每个机翼下增加1个，机身下增加1个）。必要时可以卸去机炮而在炮舱内装462升的油箱。洛克希德制造的第1架飞机于首飞。首飞，洛克希德公司为美国“军援计划”生产了139架。
在欧洲，前西德、荷兰、比利时和意大利4国进行了联合生产：南部集团制造了210架，最后在前西德的施米塞组装成整机；西部集团制造了188架，最后在比利时的SABCA公司组装成整机，第1架飞机于首飞；北部集团制造了231架，最后在荷兰的福克公司组装成整机，第1架飞机于首飞；意大利集团制造了169架，最后由费亚特公司组装成整机，第1架飞机于首飞；后来，前西德的MBB公司于1971年～1973年又生产了50架，总计生产了848架。
制造了140架，第1架飞机于首飞。G型飞机是F-104中生产最多的型别，总数达到了1,127架。目前仍有相当数量的飞机在意大利、希腊、土耳其等和我国台湾省服役。根据不同的作战任务，它可以携带不同数量的武器和副油箱，采用各种作战剖面时的作战半径为370～1200公里。
TF-104G：TF-104G是G型的，装备有NASARRF-15A火力控制雷达，有实战力。洛克希德公司总共生产了220架，其中48架是在欧洲制造的部件由洛克希德公司组装的。
F-104S（ASA）：在多国参加的F-104G制造计划中，意大利要求专门发展一种具有对空能力的先进F-
F-104S104，称为F-104S（S为麻雀导弹之意）。F-104S基本上与F-104G后期型相同，针对空战作了增强，主要武器是安装在翼梢的"响尾蛇"和翼下的"麻雀"导弹，并拆除了"火神"机炮。F-104S于首飞成功。
1980年代初，空军虽已加入了欧洲战斗机计划，但是新机服役遥遥无期。意大利空军决定对F-104S进行中期寿命改进，这项计划称为F-104SASA（武器系统更新）。ASA计划仅对机载设备进行升级，不涉及机体结构，旨在提升F-104S的截击/打击能力。F-104SASA采用了具有下视下射能力的R21G/M1，并可以挂载意大利自制的"阿斯派德"IA中程空空导弹，比"麻雀"更先进，"响尾蛇"导弹也升级为AIM-9L，另外还可以选装F-104S上拆除的"火神"炮。F-104SASA还装有新型装置、、飞控计算机、武器系统，作战能力大大增强。这次意方赠送的即为F-104SASA型。
CF-104G：加拿大生产的F-104G。
F-104J：F-104J是日本在第2次防卫计划中为其航空自卫队选定的防空截击机，是在G型基础上研制的F-104的防空截击型，由日本仿制生产。最初同美国提供3架整机，前29架美国提供零部件，由三菱公司组装，总共生产了210架，于1967年全部交付完毕。其武器系统按截击要求配置，去掉了轰炸设备，雷达改装成NASARR的截击型F-15J。整个火控系统总重大约只有160千克。原型机于日在洛克希德公司首飞后分解运到日本，重新组装后于日在小牧基地开始试飞。3月22日驻在千岁基地的第2临时成立了F-104J培训队，从1963年起，先后组建了7个飞行中队。日正式组建成最初的训练部队第201中队，该部队在第5航空团的第204中队组建前一直担负训练任务。日组建的第1支作战部队是第203中队。同年还组建成第5航空团（驻新田原基地）的第202和204中队，1965年组建成第6航空团（驻小松基地）的第205中队和第7航空团（驻百里基地）的第206中队，日组建成第7航空团的第207中队。1974年、1978年和1981年第201中队、第206中队和205中队的F-104J战斗机退出现役，部队解散。
1982年以后第202中队、第203和第204中队先后换装成F-15J战斗机，1985年以后第207中队散，到此日本的F-104J战斗机全部退役。
F-104DJ：F-104DJ是J型战斗机的双座教练型，总共生产了20架，全部由洛克希德公司制造，没有装备火力控制设备。于日首飞，1962年1月运到日本。随同F-104J一起退役。F-104J是防空截击机，主要装备的是空对空武器。保留了机头固定安装的20毫米M61“火神”6管炮（备弹量最多为750发），每个翼尖挂架可挂1枚“响尾蛇”或日本研制的AAM-1空对空导弹，每个翼下挂架可挂1～2枚上述空对空导弹或1个火箭弹发射器。炮舱内不装机炮时可装1个462升的油箱。
装备台湾/美国F-104战斗机
日本航空自卫队 F-104DJ
中华民国空军是美国盟邦中最早获得F-104A战机的外国部队，第一架引进时间是1960年，最後一架除役是1998年，它是世界上最後一种曾在中华人民共和国领空执行军事任务的美制战机，共在台服役38年，总计先後购入238架。前後接收过来自比利时、丹麦、西德、日本等国的F-104战机，执行阿里山计划延寿换装，在机身上并漆有一行红字「价值台币五一四六万，来之不易，当心使用维护」。
由於美国在1979年与中华人民共和国建交，後来根据八一七公报，美国当时不愿意提供中华民国空军新型战机，只愿意增加F-5战斗机的组装数量与继续提供需要的零件，在零件来源逐渐中断与操作损耗与飞机老旧等原因下，中华民国空军的F-104也造成惨重的失事纪录，共114架战机因为故障坠毁，先後62名飞行员殉职。曾有F-104老飞行员如此形容：「我们必须去，但不一定回来」，述说了当时中华民国政经与外交的艰困与F-104战机的惨憺妥善率。
，两岸空军在金门上空遭遇，中华民国空军的F-104曾有击落两架MiG-19的2:0纪录，中华民国空军飞行员是、。这是目前为止台海上空最後一场。
一架原编号为4420的中华民国空军的F-104G，在汰除时，中华民国空军售与台中逢甲大学航太系，於2006年10月，逢甲大学航太系将这架F-104G除役机捐赠予美国的ClassicAircraftAviationMuseum，在完成拆解装拆运往美国波特兰的馆址。4420将於修复後重新飞行。
F-104战机在起飞或加速爬昇时开启的後燃器，音爆会夹带一种特殊的「狼嚎声」，让国内军事迷回味不已。
阿里山计划
1958年，台海战役期间，美军派遣第83中队一批 F-104A 协防台湾，当时中华民国空军只知道其最大空速为2马赫，足足比F-86F快了一倍。823炮战结束之后，情报显示人民解放空军已逐步换装更为新锐之俄制 MiG-19 战机，中华民国则立即向美方提出换装F-100超级军刀机（SUPER SABRE）的要求，谁也不敢奢望能够换装 F-104。不料美军竟然主动提出换装F-104的要求，但在当时国防部开会时，竟然有反对的声浪出现 ，其原因是在当时装备一个 F-104 中队所花的经费，可以装备三个陆军师。当时的国防部长俞大维认为：三个陆军师对空防没有任何助益。于是决定换装一个中队的F-104，使中华民国空军正式的迈入倍音速时代，其换装过程，也就是日后著名的阿里山计划。
阿里山1号民国49年5月28日，空军正式实施阿里山一号计划，换装美国军援的一批21架F-104A单座（一说25架）及5架F-104B双座战机，并选定位于台中的公馆基地（即美军扩建后的CCK清泉岗基地）为其驻地。因为F-104战机在马赫 0.9 1.4 1.7 及2.0时，剩余推力最大，使F-104发挥最佳性能，拦截进犯台湾北部政经中枢的敌机。当时决定由空军第三大队第八中队为第一个换装F-104的中队，飞行员由各战斗机部队遴选。换装F-104的飞行员不只要合乎空勤标准，甚至於连长像都列为遴选的条件之一，经过两的多月的挑选择优选出了22位官校22期至39期、在当时正处于巅峰状态，全都参加过台海战争，甚至有一些还曾经击落过MiG-17。当年F-104由美军C-124运输机空运来台，而八中队位于基地西区，于是便将该区域划为F-104的专机用地区，除八中队的空地勤人员外，任何闲杂人等一律不准进入。而当时F-104的装配厂，俗称阿里山厂，也就是现在汉翔位于清泉岗基地的装配厂。阿里山2号在接收F-104A/B之后，美国依照海外军事援助计划（MilitaryAssociate Program，MAP）再军援一批55架RF/F-104G给台湾，前20架由洛克希德原厂制造，其余则由加拿大飞机公司（Canada-ir）生产。民国52年7月16日，实施阿里山二号计划，首次接收F-104G 并由三大队七中队进行换装并将部分现役的F-104A/B移交约旦及巴基斯坦。阿里山3号民国52年8月12日，实施阿里山三号计划，由第12中队换装8架RF-104G侦查机及2架TF-104G双座战斗教练机。12月便接收了 46架F-104G架TF-104G双座战斗教练机，12中队RF-104G分别为 30 36 5638 及5640等8架。因空军损失的侦查机多为单号机，故为使飞行员安心，侦察机改采双码编号。
阿里山4号民国53年5月1日，实施阿里山四号计划，28中队由F-86F换装为F-104G。
阿里山5号随着阿里山一号的F-104A/B移交约旦及巴基斯坦，民国54年5月11日实施阿里山五号计划，8中队换装F-104G。
阿里山6号民国59年6月，空军向美国争取F-4战机未果，但得到美国提供两个中队的F-100A与一个中队的F-104A/B（41中队）。其中较不为人知的是，这批F-104A搭载J79-GE-19型发动机，推力17900磅，比阿里山一号的F-104A/B推力提升了1900磅，使得这批F-104A成为F-104系列中飞行性能最佳的一批，由0.9马赫 加速至 2.0马赫，只要2分多，1.4马赫还可以带杆转弯， +2G的动作下， A/B全开，仍可到达马赫2.0。当战机CLEAR外型、机内燃油3000磅、推重比接近1时，加速度更快！飞过的飞行员个个赞不绝口。民国59年12月1日，实施阿里山六号计划，一共接收25架F-104A/B、F-104A编号由、F-104B由 。与阿里山一号F-104A外观上的不同处，在于发动机喷嘴，后期加装了上下防撞灯、机首下方的太康天线及主轮盖拦截器。
阿里山7号因双座机的严重短缺，空军遂于民国65年5月13日实施阿里山七号计划，购置美军除役的F-104D共七架，由三大队接收。机号，其中一架做为拆零机，至民国77年除役。
阿里山8号1980年代初期，空军向美方提出购置 XF 战机（主要是 F-16/79、F-16 及 F-20）未果，但得到雷根政府同意，将西德空军于美国（LUKE AFB）的一批66架TF/F-104G售予我国。66架中F-104G 29架、TF-104G 37架、分为23架及43架两批运交。计划中尚包括26具J79发动机、17具后燃器。民国72年7月20日由11大队41中队实施阿里山八号F-104G战机战备训练计划，换装TF-104G。第一架组装完成的是4186号机。民国73年1月1日 42中队换装F-104G，同年9月5日48中队换装F-104G，这批战机也是我国最后除役的一批，共服役十五年。
阿里山9号为了维持日趋老旧的F-104机群及补充因损失而减少的数量，空军决定向美方再增购一批F-104战机。这批F-104为日本航空自卫队除役后归还美国的F-104J/DJ，而美国便将在亚利桑那的沙漠储存场封存的这批 J型机售予中华民国。空军便于民国76年7月6日实施阿里山九号计划，购置30架F-104J与5架F-104DJ后，组装21架F-104J 及5架F-104DJ，其余充做拆零机。F-104J机号由、F-104DJ则由，其中4520于飞交CCK时坠毁在半途中，于是再组装一架4522出来。J型机与 G 型机的不同在于J型机因日本国情特殊，并不具有对地攻击能力，但也因此重量较轻，飞行性能也略胜G型机一筹。在外观上最大的不同在于J型机因战斗重量较G型机为轻，因此主轮较G/S型窄，起落架舱盖也并无像G/S型一样隆起一块方形。由于J型机因飞行时数皆相当低，算是较新的战机，但J型机在后勤保修上的困难，更直接加速了J型机的除役，F-104J/DJ于民国80年3月1日除役。
阿里山10号空军在民国73年6-8月连摔三架F-100超级军刀机之后，决定汰除48中队的F-100机群，为补充11大队战机的不足，于是再向美国购置了一批F-104G。这批F-104G为美国依海外军援计划军援丹麦的战机，除役之后归还美国，并售予台湾。空军在民国77年1月15日实施阿里山十号计划，共购置18架，分别为F104G 及TF-104G
。这批F-104G为加拿大飞机公司（Canadair）生产、与阿里山二号部分F-104G是同一个生产批号，二十馀年后这些战机竟又在台湾相逢。但和阿里山八号的F-104G在外形及内部结构都有些许不同，而这批F-104G准备运交台湾时，美方先行予以整修将F-104G的轻翼结构改为与 TF-104G相同的重翼结构，以增加其强度及使用寿命。
阿里山11号因洛克希德公司宣布停止供应F-104零组件，空军最后透过美国国防部于前后购入16架F-104G与8架TF-104G。这批原为比利时空军的F-104战机并未成军服役，全数充作拆零机使用。编队
F-104A 9 移交约旦空军／阿里山1号 8 阿里山1号 8 阿里山1号 5 移交约旦空军／阿里山1号 2 阿里山1号 3 移交约旦空军／阿里山1号 3 阿里山1号 9 阿里山1号 7 移交约旦空军／阿里山1号 4 移交约旦空军／阿里山1号 5 移交约旦空军／阿里山1号 6 移交约旦空军／阿里山1号 7 移交约旦空军／阿里山1号 8 移交约旦空军／阿里山1号 6 移交约旦空军／阿里山1号 7 阿里山1号 8 移交约旦空军／阿里山1号 9 移交约旦空军／阿里山1号 8 移交巴基斯坦空军／阿里山1号 7 移交约旦空军／阿里山1号 9 移交约旦空军／阿里山1号 0 阿里山1号 3 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 空军军史馆展示 7 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 4 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 4 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 8 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 1 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 6 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 0 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 8 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 6 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 2 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 1 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 3 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 清泉岗基地展示 6 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 展示 5 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 新竹基地展示 7 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 马公基地展示 0 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 6 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 中正国防学校展示 8 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 2 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 9 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 2 使用J79-GE-19发动机／阿里山6号 F-104B 4 阿里山1号 0 阿里山1号 1 移交约旦空军／阿里山1号 2 移交约旦空军／阿里山1号 5 移交约旦空军／阿里山1号 美国STARFIGHTER INC复飞整检中 0 阿里山6号 3 阿里山6号 2 阿里山6号 4124 阿里山6号 F-104D 5 MAP 军援机／阿里山7号 6 MAP 军援机／阿里山7号 8 MAP 军援机／阿里山7号 9 MAP 军援机／阿里山7号 1 MAP 军援机／阿里山7号 6 MAP 军援机／阿里山7号 空军军史馆展示 F-104G 50 原RF-104G／阿里山2号／MAP军援机 清泉岗基地展示 51 原RF-104G／阿里山2号／MAP军援机 52 原RF-104G／阿里山2号／MAP军援机 54 原RF-104G／阿里山4号／MAP军援机 55 原RF-104G／阿里山5号／MAP军援机 47 原RF-104G／阿里山4号／MAP军援机 53 原RF-104G／阿里山2号／MAP军援机 56 原RF-104G／阿里山4号／MAP军援机 58 原RF-104G／阿里山2号／MAP军援机 60 原RF-104G／阿里山5号／MAP军援机 14 阿里山4号／MAP军援机 15 阿里山5号／MAP军援机 16 阿里山5号／MAP军援机 17 阿里山5号／MAP军援机 18 阿里山2号／MAP军援机 19 阿里山2号／MAP军援机 57 阿里山2号／MAP军援机 59 阿里山2号／MAP军援机 61 阿里山2号／MAP军援机 20 阿里山2号／MAP军援机 21 阿里山2号／MAP军援机 22 阿里山2号／MAP军援机 23 阿里山2号／MAP军援机 24 阿里山4号／MAP军援机 25 阿里山4号／MAP军援机 26 阿里山4号／MAP军援机 27 阿里山4号／MAP军援机 28 阿里山4号／MAP军援机 29 阿里山4号／MAP军援机 30 阿里山4号／MAP军援机 31 阿里山4号／MAP军援机 38 阿里山4号／MAP军援机 停放于清泉岗空军基地 28 阿里山4号／MAP军援机 60 阿里山4号／MAP军援机 61 阿里山4号／MAP军援机 62 阿里山4号／MAP军援机 63 阿里山4号／MAP军援机 65 阿里山2号／MAP军援机 66 阿里山2号／MAP军援机 67 阿里山4号／MAP军援机 68 阿里山2号／MAP军援机 64 阿里山2号／MAP军援机 69 阿里山2号／MAP军援机 70 阿里山5号／MAP军援机 空军军史馆展示 击落MiG-19（歼六） 71 阿里山5号／MAP军援机 72 阿里山5号／MAP军援机 73 阿里山5号／MAP军援机 击落MiG-19（歼六） 74 阿里山4号／MAP军援机 75 阿里山4号／MAP军援机 76 阿里山2号／MAP军援机 77 阿里山2号／MAP军援机 78 阿里山5号／MAP军援机 79 阿里山5号／MAP军援机 92 阿里山2号／MAP军援机 93 阿里山5号／MAP军援机 94 阿里山2号／MAP军援机 95 阿里山2号／MAP军援机 86 阿里山5号／MAP军援机 04 阿里山2号／MAP军援机 07 阿里山4号／MAP军援机 08 阿里山4号／MAP军援机 29 西德空军21+68号机／阿里山8号 34 西德空军20+13号机／阿里山8号 35 西德空军20+14号机／阿里山8号 38 西德空军20+17号机／阿里山8号 改RF-104G（始安计划） 40 西德空军20+18号机／阿里山8号 42 西德空军20+20号机／阿里山8号 花莲中华工商陈列 43 西德空军20+21号机／阿里山8号 44 西德空军20+22号机／阿里山8号 45 西德空军20+23号机／阿里山8号 94 西德空军20+26号机／阿里山8号 停放于台中县沙鹿镇图书馆 51 西德空军20+28号机／阿里山8号 52 西德空军20+29号机／阿里山8号 53 西德空军20+30号机／阿里山8号 54 西德空军20+31号机／阿里山8号 改RF-104G 桃园空军基地展示 55 西德空军20+32号机／阿里山8号 57 西德空军20+34号机／阿里山8号 60 西德空军20+65号机／阿里山8号 改RF-104G（始安计划）高雄高苑技术学院陈列 62 西德空军20+73号机／阿里山8号 64 西德空军20+79号机／阿里山8号 65 西德空军20+80号机／阿里山8号 宜兰县军人忠烈祠陈列 66 西德空军20+82号机／阿里山8号 69 西德空军20+35号机／阿里山8号 72 西德空军 机号？／阿里山8号 改RF-104G机号5663 73 西德空军 机号？／阿里山8号 90 西德空军 机号？／阿里山8号 91 阿里山8号 45 西德空军21+33号机／阿里山8号 47 西德空军21+23号机／阿里山8号 48 西德空军21+70号机／阿里山8号 50 西德空军21+67号机／阿里山8号 51 西德空军21+69号机／阿里山8号 改RF-104G（始安计划） 35 西德空军21+72号机／阿里山8号 新竹空军基地展示 26 阿里山8号 85 西德空军22+53号机／阿里山8号 87 西德空军20+60号机／阿里山8号 89 西德空军21+47号机／阿里山8号 90 西德空军24+56号机／阿里山8号 改RF-104G（始安计划）停放于新竹基地旁公园 92 西德空军24+56号机／阿里山8号 改RF-104G机号5664 17 西德空军24+80号机／阿里山8号 改RF-104G（始安计划）停放于彰化县溪湖镇 44 原RF-104G机号5632 42 原RF-104G机号5628 4411 62- 丹麦空军R-340号机／阿里山10号 42 丹麦空军R-342号机／阿里山10号 桃园大兴工商陈列 45 丹麦空军R-345号机／阿里山10号 空军军史馆展示 47 丹麦空军R-347号机／阿里山10号 48 丹麦空军R-348号机／阿里山10号 49 丹麦空军R-639号机／阿里山10号 台中县军人忠灵祠陈列 45 丹麦空军R-645号机／阿里山10号 停放于彰化县八 46 丹麦空军R-646号机／阿里山10号 47 丹麦空军R-647号机／阿里山10号 99 丹麦空军R-699号机／阿里山10号 逢甲大学航空系馆 02 丹麦空军R-702号机／阿里山10号 03 丹麦空军R-703号机／阿里山10号 新竹空军基地展示 07 丹麦空军R-757号机／阿里山10号 54 丹麦空军R-754号机／阿里山10号 桃园新兴高中陈列 55 丹麦空军R-755号机／阿里山10号 ? 65-12751 西德空军23+69号机／阿里山8号 ? 62-12231 ? 62-12228 ? 63-13269 ? 62-12225 ? 63-13691 ? 62-12224 ? 65-12747 西德空军22+23号机／阿里山8号 ? 62-12223 ? 63-12748 ? 62-12221 ? 66-13526 西德空军22+94号机／阿里山8号 ? 63-03234 ? 63-13690 ? 62-12220 ? 65-12750 ? 62-12219 ? 62-12255 ? 65-12753 西德空军23+72号机／阿里山8号 ? 63-14891 西德空军21+47号机／阿里山8号 ? 62-12281 ? 62-12217 FX03 9018 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX07 9022 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX10 9027 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX44 9087 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX45 9088 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX48 9091 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX57 9100 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX59 9102 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX62 9105 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX64 9107 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX65 9108 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX67 9113 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX72 9121 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX74 9126 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX80 9138 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FX81 9139 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 RF-104G 41 RF-104侦查机／阿里山3号 42 RF-104侦查机／阿里山3号 43 RF-104侦查机／阿里山3号 44 RF-104侦查机／阿里山3号 45 RF-104侦查机／阿里山3号 46 RF-104侦查机／阿里山3号 48 RF-104侦查机／阿里山3号 49 RF-104侦查机／阿里山3号 TF-104G 62 阿里山2号／MAP军援机 65 阿里山2号／MAP军援机 68 阿里山2号／MAP军援机 69 阿里山2号／MAP军援机 70 阿里山2号／MAP军援机 71 阿里山3号／MAP军援机 30 阿里山3号／MAP军援机 清泉岗基地展示 66 阿里山2号／MAP军援机 26 阿里山4号／MAP军援机 82 丹麦空军RT-682号机／阿里山10号 清泉岗基地（防空诱敌） 83 丹麦空军RT-683号机／阿里山10号 清泉岗基地（防空诱敌） 84 丹麦空军RT-684号机／阿里山10号 73 西德空军27+42号机／阿里山8号 新竹空军基地展示 74 西德空军27+43号机／阿里山8号 清泉岗基地（防空诱敌） 75 西德空军27+44号机／阿里山8号 76 西德空军27+45号机／阿里山8号 78 西德空军27+47号机／阿里山8号 79 西德空军27+48号机／阿里山8号 清泉岗基地（防空诱敌） 80 西德空军27+49号机／阿里山8号 空军技术学校展示 82 西德空军27+51号机／阿里山8号 台中县军人忠灵祠陈列 83 西德空军27+52号机／阿里山8号 台中县军人忠灵祠陈列 84 西德空军27+53号机／阿里山8号 52 西德空军27+54号机／阿里山8号 清泉岗基地（防空诱敌） 54 西德空军27+56号机／阿里山8号 高雄县军人忠灵祠陈列 55 西德空军27+57号机／阿里山8号 56 西德空军27+58号机／阿里山8号 57 西德空军27+59号机／阿里山8号 58 西德空军27+60号机／阿里山8号 金门经国先生纪念馆陈列 60 西德空军27+62号机／阿里山8号 61 西德空军27+63号机／阿里山8号 62 西德空军27+64号机／阿里山8号 63 西德空军27+65号机／阿里山8号 64 西德空军27+66号机／阿里山8号 65 西德空军27+67号机／阿里山8号 停放于台北县军人忠灵祠 67 西德空军27+69号机／阿里山8号 台中市 68 西德空军27+70号机／阿里山8号 22 西德空军28+03号机／阿里山8号 新竹中华技术学院实习机 25 西德空军28+06号机／阿里山8号 停放于基隆市役政公园 31 西德空军28+12号机／阿里山8号 ? 61-03081 西德空军27+50号机／阿里山8号 ? 63-13691 ? 62-12266 ? 63-08459 西德空军27+61号机／阿里山8号 ? 61-03025 阿里山2号／MAP军援机 ? 61-03029 阿里山2号／MAP军援机 ? 63-13690 ? 63-08453 西德空军27+55号机／阿里山8号 ? 61-03077 西德空军27+46号机／阿里山8号 FC01 583D-5486 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC02 583E-5787 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC03 583E-5788 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC04 583G-5101 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC06 583G-5103 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC07 583G-5104 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC10 583G-5107 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC11 583G-5108 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 FC12 583G-5109 比利时空军机号／阿里山11号拆零机 F-104J 2 日本航空自卫队612号机／阿里山9号 8 日本航空自卫队528号机／阿里山9号 1 日本航空自卫队531号机／阿里山9号 清泉岗基地（防空诱敌） 4 日本航空自卫队554号机／阿里山9号 1 日本航空自卫队611号机／阿里山9号 5 日本航空自卫队565号机／阿里山9号 南投县 9 日本航空自卫队569号机／阿里山9号 0 日本航空自卫队570号机／阿里山9号 8 日本航空自卫队508号机／阿里山9号 3 日本航空自卫队503号机／阿里山9号 2 日本航空自卫队582号机／阿里山9号 9 日本航空自卫队509号机／阿里山9号 4 日本航空自卫队514号机／阿里山9号 6 日本航空自卫队616号机／阿里山9号 成功大学航太研究所 8 日本航空自卫队618号机／阿里山9号 中山大学理学院 9 日本航空自卫队619号机／阿里山9号 7 日本航空自卫队627号机／阿里山9号 2 日本航空自卫队502号机／阿里山9号 5 日本航空自卫队645号机／阿里山9号 4520？日本航空自卫队 机号？／阿里山9号 1 日本航空自卫队541号机／阿里山9号 9 日本航空自卫队569号机／阿里山9号 高雄市展示机号误漆4303 7 日本航空自卫队547号机／阿里山9号 中正理工学院展示（未成军服役） ? 36-8525 日本航空自卫队525号机／阿里山9号 拆零机 ? 36-8556 日本航空自卫队556号机／阿里山9号 拆零机 6 日本航空自卫队526号机／阿里山9号 拆零机 台南县南化水库展示（未成军服役） ? 36-8535 日本航空自卫队535号机／阿里山9号 拆零机／4520? ? 36-8555 日本航空自卫队555号机／阿里山9号 拆零机 ? 36-8576 日本航空自卫队576号机／阿里山9号 拆零机 ? 46-8577 日本航空自卫队577号机／阿里山9号 拆零机 ? 46-8580 日本航空自卫队580号机／阿里山9号 拆零机 ? 46-8607 日本航空自卫队607号机／阿里山9号 拆零机／4520? ? 46-8614 日本航空自卫队614号机／阿里山9号 拆零机 ? 46-8634 日本航空自卫队634号机／阿里山9号 拆零机 ? 56-8671 日本航空自卫队671号机／阿里山9号 拆零机／4520?
F-104DJ 3 日本航空自卫队003号机／阿里山9号 4 日本航空自卫队004号机／阿里山9号 6 日本航空自卫队006号机／阿里山9号 6 日本航空自卫队016号机／阿里山9号 7 日本航空自卫队017号机／阿里山9号 停放于南投县水里 ? 36-5012 日本航空自卫队012号机／阿里山9号 拆零机
特殊外号/美国F-104战斗机
加拿大空军 CF-104D
，台湾接收了第一批F-104A/B，从而开始了台湾飞行员的。F-104各型军机在台湾的35年时间，总架数在200架以上，
被称为"飞行"的F-104有致命性缺点，例如，它的机身长、机翼短小，升力自然受限制，遇到发动机熄火故障，不能像大飞机飘滑降落，有人形容，这时的F-104机会像一块废铁一样从空中掉下来。
"飞行棺材"的称号即是德国人喊出来的，原因是西德山区气流不稳，曾遇过F-104在一天内四架撞毁，西德国会群起反对军方再使用F-104战机﹔然而台湾却从西德买来一批F-104G型机，结果这批飞机却是德国人封存的仓储机，修护人员还从封箱内抓出一堆死青蛙、死老鼠。
在台湾，F-104失事频传，早年军方封锁消息，外界还不得而知，根据统计，F-104战机已造成八十四位飞行员殉职，1978年底至1979年底，即六次失事，损失八架飞机，六位飞行员。
而美国洛克希德公司早已于1972年停产该机，F-104成为各国航空博物馆的古董陈列品﹔但在台湾却仍是空军第一线的主力战机。空军透过各种管道向等国购买退役的F-104，来更换零件，空军内部将这种做法比喻为“的捐赠器官”﹔一位基地队长形容说，"台湾的F-104除了没换，其他部份都换过了"。
F-104在台湾服役35年，可谓，经过各种的延长寿命做法，国外订为飞行安全时数4,000小时的F-104，台湾却订在6,000小时，甚至还更高。
在物质缺乏的年代，早期的飞行训练，灌输飞行员要有"护机"的观念，飞行员孙国安（飞F-104 3,115小时，世界第一）自己的一次失事经验，是在一次恶劣天气中飞行，机身的高温产生火警把所有操纵电门烧掉，飞机的仪器板指示都失去讯号，起落架也放不下，当时，他顾虑飞机在本岛内飞行，若摔落在人口稠密的区将造成严重伤亡，一直熬到空旷地区才勉强降落﹔当时一个救援人员不小心摸到机壳，整只手都烫焦了。
F-104也有"WIDOWMAKER（寡妇制造机）"之称，飞行员被冠以"玻璃丈夫"。的太太骆思媛回忆说，当年她和孙国安交往时，她的哥哥即警告说："这种丈夫很容易碎掉。"要她慎重考虑。F-104飞行员沈先康上校则形容自己的太太是"全世界最笨的女人"
F-104的高失事率，飞行员比拟为就如"鸡瘟"，一群人飞出去，回来一排枕头都空了﹔在这种打击下，队员依然要出门执勤，内心的冲击只有当事人才能知晓﹔不幸事件也拆散了许多飞行员的家庭，甚至有二、三位飞行员在婚礼前夕失事，徒留伤悲的待嫁"未亡人"。
日，晴朗炎热，刮着乾燥的风，飞行的好天气。两点正，两架TF-104G凌空，返航时李俊斌和僚机还表演低空飞行。大俯冲下来的银灰色机身有一行隐约可见的红字："价值五一六四万，来之不易，当心使用维护"﹔，在蓝天的背景下，机尾喷出两道浓浓的黑烟，像是为老做了一个注脚。
其他变种/美国F-104战斗机
巴基斯坦的F-104ATF-104G是G型的教练机，装备有NASARRF-15A火力控制雷达，有实战力。洛克希德公司总共生产了220架，其中48架是在欧州制造的部件由洛克希德公司组装的。
1980年代初，意大利空军虽已加入了欧洲战斗机计划，但是新机服役遥遥无期。意大利空军决定对F-104S进行中期改进，这项计划称为F-104SASA（武器系统更新）。ASA计划仅对机载设备进行升级，不涉及机体结构，旨在提升F-104S的截击/打击能力。F-104SASA采用了具有下视下射能力的R21G/M1火控雷达，并可以挂载意大利自制的“”IA中程空空导弹，比“麻雀”更先进，“响尾蛇”导弹也升级为AIM-9L，另外还可以选装F-104S上拆除的“火神”炮。F-104SASA还装有新型电子对抗装置、敌我识别天线、飞控计算机、武器系统，作战能力大大增强。
相关轶事/美国F-104战斗机
用F-104的机翼削土豆皮。可以切菜的战斗机F-104的机翼设计尤为特殊。为了抑制飞机在俯仰轴和航向轴产生耦合动作（即荷兰滚）的趋势，机翼采用了高达10度的下反角。机翼平面形状为小后掠角的平直翼系列。翼展极小，仅有&6.68米。以至于试飞员第一次见到XF-104时竟然问到：“机翼在哪儿？” F-104的翼根和翼尖的相对厚度均只有3.36％。由于机翼弦长小，翼根绝对厚度也很小，只有0.105米。机翼前缘半径更是小到令人瞠目的地步——只有0.41毫米！有人甚至说，F-104已经可以拿去了，这并不是开玩笑，F-104的机翼完全可以做菜刀。
性能参数/美国F-104战斗机
F-104A机长：16.69米机高：4.11米翼展：6.60米最大起飞重量：22,422磅机员：1名最大时速：2465.5公里实用升限：18288米(60,000英尺)引擎：GEJ79-GE-3B涡轮喷气引擎(每台具有14,800磅的推力)武器：M-6120毫米机炮及可携带4000磅炸弹
F-104S-ASA翼展：6.68米机长：16.69米机高：4.11米机翼面积：18.22平方米机重：6760公斤(没有外挂武器装载)，9840公斤(一般起飞)，14060公斤(满油时)机员：1名引擎：J79-GE-19涡轮喷气引擎(包括後燃器)最大推力：52.0千牛顿(不开启後燃器)，79.62千牛顿(开启後燃器)最大航程：2920公里作战半径：481-1274公里
F-104G机长：16.69米翼展：6.68米机高：4.11米机翼面积：18.22平方米空中重量：6.39吨正常起飞重量：9.48吨最大起飞重量：13.05吨最大时速：2330公里引擎：J79-GE推力：15800磅实用升限：17680米作战半径：370至1100公里
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