阿里山计划

阿里山一号

民国49年（1960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（最初为4架，但1963年10月因坠毁1架B型，美军后来又军援1架同型机顶替）战机，驻地选定位于台中的公馆基地（美军扩建后的清泉岗空军基地）。
F-104战机在飞行速度于马赫0.9、1.4、1.7及2.0时，剩余推力最大；最能发挥该型机的优势，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8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，甚至于连长像都列为遴选的条件之一，经过两个多月的挑择优选出了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的飞行员，有些甚至还在1958年甫告一段落的台海危机中击落过MiG-17。
第一批到达台湾为2架F-104B，在1960年5月17日由美军道格拉斯C-124运输机自琉球空运抵台，8中队位于基地西区，于是便将该区域划为F-104的专用厂区，除8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。这批F-104A型编号为4201至4222，B型为4101至4105；不过阿里山一号星式机只使用6年就归还美国，美国以全新的G型机（阿里山5号）替换这批飞机，而这批A/B型机则转让给约旦皇家空军，有1架A型则让渡到给巴基斯坦空军序列，运用至1977年除役。

阿里山二号

接收首批F-104A/B之后，美国依海外军事援助计划（Military Associate Program，MAP）再军援一批55架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（1963年）7月16日，实施阿里山二号计划，首次接收F-104G。接收此批战机的单位为三大队7中队。

阿里山三号

民国52年8月12日，进行阿里山三号计划，由第六大队12中队换装8架RF-104G侦察机及2架TF-104G双座战斗教练机，替换该大队配备的RF-84F战术侦察机。
12中队RF-104G编号分别为5626、5628、5630、5632、5634、5636、5638、5640等8架。特点是均采偶数码编号，安排此特色的理由是因为空军历来损失的侦察机编码多为奇数号机，为使飞行员安心，在宁可信其有的心态下编号也就从善如流避开单数号。

阿里山四号

民国53年（1964年）5月1日，实施阿里山四号计划，接收了23架F-104G、1架TF-104G；由原先操作F-86F的空军三大队28中队换装，三大队也成为空军第一支全大队运用F-104的单位。

阿里山五号

由于美军强化对第三世界国家的军援政策，东南亚国家的援助，美军收回阿里山一号的F-104A/B让渡给约旦及巴基斯坦。
为此中华民国空军在民国56年（1967年）5月11日实施阿里山五号计划，原本采用A/B型机8中队从美方获得全新的F-104G；这批飞机总共有11架G型机与2架RF-104，参与113空战的F-104G也多为此批战机；换装单位为阿里山1号时取得F-104A的三大队8中队。

阿里山六号

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。民国59年12月1日换装，此为阿里山六号计划，共接收了25架F-104A/B、F-104A编号由4241至4262、F-104B由4121至4123。由十一大队41中队接受换装。
虽然看似美国只提供了较早出厂的二手A型机，但较不为人知的是这批A型机在机体性能的突出之处；该批F-104A为F-104A-20-LO批次机体、1956年出厂，与1958年增援台湾的第83拦截机中队运用机型相同，但这批飞机在美国空军操作时是由1969年12月解散的第319拦截机训练中队运用，单位解散后转移给中华民国空军；在1967年底，319中队的26架战机为协助F-104S战斗机开发，故改装上S型机使用的J79-GE-19型发动机（后燃推力17,900磅），推力数值甚至高于F-104G，又比阿里山一号的F-104A/B推力提升了1,900磅，加上比较轻为拦截任务设计的A型机身，使得这批F-104A推重比表现是F-104家族中最佳的一种子型号。这批F-104A与阿里山一号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。
推力增强后的F-104A飞行表现，据服役过的飞官回忆加速性极佳、飞行操作性也相当优秀，因此飞过的飞行员个个赞不绝口；由0.9马赫加速至2.0马赫只需2分多，1.4马赫还可以带杆转弯，+2G的动作下，后燃器全开飞行速度仍可到达马赫2.0。当战机无外挂、机内燃油3000磅、推重比接近1时，加速度更快！

阿里山七号

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4161至4166，其中一架做为拆零机，至民国77年除役。

阿里山八号

1980年代初期，美国雷根政府与中共签订817公报后，空军向美国提出购置XF 战机（主要是F-16/79、及 F-20）便受到强大政治阻碍而未能通过。但仍得到美国政府同意，将西德空军于美国路克空军基地（LUKE AFB）的一批66架TF/F-104G售予中华民国。这批战机共有29架F-104G、37架TF-104G 、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。
这批飞机中，TF-104G由当时仍运用F-104的三、六、十一大队下辖之5个战术/侦照中队均分；F-104G则由十一大队的42、48中队换装，十一大队成为第二支全大队运用F-104的单位，在阿里山八号完成之际，中华民国F-104机队进入服役高峰期，当时有两支大队、一支侦照中队共7支中队运用F-104。
民国72年7月20日，由十一大队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，这批战机也是最后除役的一批，共服役十五年。

阿里山九号

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，而美国便将号称在亚利桑那州沙漠储存场封存，由日本制造，并在航空自卫队服役的F-104J/DJ转售中华民国。日本制造的星式机会封存在美国是因为这批战机购置时为美国以海外有偿军援的方式出资协助日本自制，产权上属于日美共有，有必要也可逃避武器输出三原则规范转让，因此航空自卫队在1986年将星式机完全除役后挑选了状况较好的飞机归还美国，美国则利用规范漏洞转让给中华民国，实际上这批飞机可能根本连封存厂都没进去过。
中华民国空军于民国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，但只组装21架F-104J 及5架F-104DJ，其余充做拆零机。F-104J机号由4501至4521、F-104DJ则由4591至4595，其中4520于飞交CCK时坠毁在半途中，于是再组装一架4522出来。本批战机由阿里山2号接装的三大队7中队使用，而该中队的G型机则遭汰换。
J型机与G 型机的不同主要受到日本国情限制，J型在制造时便取消了M-2轰炸计算机，火控雷达也是比较阳春的NASARR F15J，虽然服役时有配备2.75吋火箭，但严格来讲并不具有对地攻击能力。但因为取消了相关机能，飞机整体重量略轻，飞行性能也略胜G型机一筹。反映在外观上的差距为主轮较G/S型窄，起落架舱盖并无像G/S型一样隆起一块方形。
虽然日本挑选了飞行时数较低且较新的飞机转让。但是终究是日本授权生产的特规机，许多零件即使和G型看似共通，但实际混合运用时仍会出问题，也因此发生坠机意外；发生事故后J型在后勤保修上的困难日趋严重，因此加速了J型机的除役进度，使得这批战机在空军内服役不到5年就在民国80年3月1日除役。
最广为人知的零件相容性问题是发生在1993年3月4日，一架编号5664的RF-104G侦察机发动机，其中的J79-IHI-11B发动机高压段(后级)与J79-GE-11B低压段(前级)相接造成的失事意外，飞行员在跳伞三天后才获救。

阿里山十号

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，除役之后归还美国转售台湾。
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 4411~4425及TF-104G 4151~4153 。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，二十余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。

阿里山十一号

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。