泛装备，成为冷战的标志之一。F-4参加了越南战争和中东战争，美国宣称F-4在东南亚取得了277场空战的胜利，对地攻击的次数更是不计其数。以色列宣称在历次中东战争中，参战的F-4取得了击落敌机116架的战绩。伊朗宣称在两伊战争期间，F-4共击落84次各型伊拉克飞机。美军的F-4飞行员中涌现出一批王牌飞行员。越南战争期间的王牌飞行员（击落5架以上敌机）包括：空军的一名F-4驾驶员和两名F-4武器官，海军的一名F-4驾驶员和一名雷达官。F-4后来被改装为侦察和电子战飞机，用于执行对敌防空压制（SEAD）任务，