中華民國空軍F-104
中華民國空軍是美國盟邦中最早獲得F-104星式戰鬥機的外國部隊，第一批2架F-104B型機引進時間是1960年，最後一批16架TF-104G型機除役是在1998年，服役長達38年，飞行时间38万小时，直到1998年除役時，總計114架失事，66名飛行員喪生。依據美國國會圖書館各年度對台軍援及軍售資料顯示空軍總計裝備各型F-104高達304架(含拆零機)。前後接收過來自美國、西德、丹麥、荷蘭、日本、比利時等國的各型F-104，執行阿里山計劃延壽換裝，在機身上並漆有一行紅字「價值台幣五一四六萬，來之不易，當心使用維護」。
阿里山一號計劃首批2架F-104B型機（編號4101、4102號）於1960年5月17日由美軍C-124型運輸機運抵空軍公館基地，在中美技術人員共同努力下完成裝配出廠，5月29日由美國軍事顧問團團長杜安少將代表美國政府將首批2架F-104B型機，移交給中華民國參謀總長彭孟緝上將及空軍總司令陳嘉尚上將接收，6月24日由試飛官晏仲華首飛成功，同日阿里山一號計劃換裝訓練正式開始，由3位美籍教官負責訓練空軍23位菁英飛行員，執行「基本戰鬥」、「外場降落」、「夜間訓練」、「壓力衣戰術」、「空靶射擊」、「倍音速鑽升」等訓練科目，並比照美軍飛行員訓練標準，建立每人每月飛行F-104戰機需達15小時的飛行時數制度，11月25日阿里山一號計劃換裝訓練結訓典禮後，F-104星式戰鬥機正式開始執行戰備任務，開啟亞洲國家戰鬥機的倍音速時代。1965年，空軍清泉崗基地各中隊全面換裝F-104戰機，並擔任24小時全天候攔截與制空的任務。
1979年1月1日，美國和中華人民共和國建交，並在《建交公報》中，宣布與中華民國斷交，並根據《臺灣關係法》與台灣進行非官方往來，美國受限於八一七公報，無法再提供中華民國新型戰機，僅同意增加F-5戰鬥機的組裝數量與後勤零件，同時F-104機隊也遭遇消失性商源、機件損耗與機體老化等問題，造成慘重的失事紀錄，服役38年間共有114架各型F-104墜毀，先後66名飛行員殉職，總飛行時數達38萬小時。F-104因此有「飛行棺材」、「寡婦製造機」等惡評。曾有F-104資深飛行員如此形容：「我們必須去，但不一定回來」，述說了當時中華民國國際外交的艱困與F-104戰機的慘澹妥善率。空軍方面因為擁有大量現役F-104，因此在下一代攔截戰機F-X計畫（也就是後來開發經國號戰機的鷹揚計畫）中，早期的鷹揚構型受到F-104型機、特別是J79發動機極大的影響。1988年，空軍新竹基地F-100機隊全面除役，實施阿里山十號計劃，經美國協助向北約組織會員國採購除役的F-104型機，空軍新竹基地也開始全面換裝F-104型機。1993年至1996年，空軍實施「天安特檢」計劃，執行F-104機隊四階段汰除，第一階段檢整75架現役，第二階段降為44架現役，第三階段降為32架現役，第四階段降為16架現役。
1996年，台海飛彈危機爆發，二代戰機尚未整訓完畢之際，各型F-104、F-5E/F及極少量的F-CK-1攜手在台海扛起了最後一次高強度戰備任務。在機體老舊、零件匱乏的情況下，F-104型機妥善率一度跌落不到10架可擔負戰備，又不得不增加出勤架次、更加速機體耗損的惡性循環中。一個未經證實的軍方內部說法指出，是次危機造成日後空軍新舊飛行員之間的對立，原因是當時局勢緊張，空軍不得不將有豐富經驗的飛行老手留下接戰備，而將較資淺（更極端的說法是，更不可靠）之飛行員派往國外接收二代機轉換訓練。日後二代機成軍，技術優異、戰備經驗豐富的老飛行員與相對更依賴電子儀器的二代機飛行員之間屢有心結。某種程度來說，這是飛行員之間互相較量的良性動力之一。
1996年12月24日，空軍新竹基地第499聯隊第11大隊大隊慶紀念活動，聯隊長王武漢將軍集結16架TF-104G型機（含當時第12中隊進駐新竹基地的1架RF-104G型機）留下歷史性的畫面。1997年8月10日，空軍新竹基地開放民眾參觀，由3架F-104型機（TF-104G型機編號4193前座范姜志平教官、後座李俊斌教官，TF-104G型機編號4178前座胡瑞鴻教官、後座嚴立勳教官，F-104G型機編號4375張玉山教官）與3架幻象2000-5飛行表演，此次為空軍F-104型機在1998年除役前最後一次的公開飛行表演，當日參觀民眾也忠實記錄F-104機隊歷史性的飛行畫面上傳至網路影音平台，讓後人得以目睹F-104型機捍衛台海領空38年的英姿。
1998年5月22日，空軍在台中清泉崗基地舉辦F-104星式戰鬥機除役典禮，由1架TF-104G（編號4186前座胡瑞鴻中校與後座葛光越少將）在滑行道上定點，加大發動機推力伴隨著狼嚎長嘯聲後，隨即右轉入停機坪加入6架展示除役機的行列。葛光越少將步下TF-104G戰機，向時任空軍總司令黃顯榮上將報告：「F-104任務完畢」，並將F-104戰機模型交予黃總司令，從此正式結束F-104機隊長達38年捍衛台海領空的戰備任務。當天洛克希德公司頒發紀念銀盤給F-104飛行時數世界紀錄保持人空軍退役中將孫國安（3115小時，無失事紀錄），遺憾的是並未安排F-104戰機做最後的除役紀念飛行，僅由RF-5E、F-CK-1、幻象2000-5型及F-16四機編隊飛越典禮上空向F-104戰機致敬。中華民國空軍雖然擁有全世界數量最多的除役F-104機隊及引擎零附件，卻未導入除役機「動態保存」機隊的軍史傳承觀念（美國及挪威均擁有除役F-104動態保存機隊），殊為可惜。
1958年，台海戰役期間，美軍派遣第83戰鬥攔截機中隊（83rd Fighter Interceptor Squadron）12架F-104星式戰鬥機進駐空軍公館基地，基地內亦部署含有核彈頭的鬥牛士飛彈，當時中華民國空軍獲知F-104A最大空速為2馬赫，遠比空軍現役F-86F快了一倍。823砲戰結束之後，情報顯示中国人民解放军空军已逐步換裝更為新銳之俄製MiG-19戰機，中華民國則立即向美方提出軍援F-100超級軍刀機的要求，誰也不敢奢望能夠換裝F-104A。不料美軍竟然主動提出軍援F-104A（1958年美軍服役170架的F-104A晝間近程制空戰鬥機的設計，無法滿足美軍防空司令部的要求，1960年底全面除役後軍援盟邦），當時中華民國國防部審議時卻出現異議 ，原因在裝備一支F-104A中隊的軍援經費，足以裝備三個陸軍野戰步兵師。時任國防部長俞大維博士認為：三個陸軍野戰步兵師對空防沒有任何助益，拍板決定向美國提出軍援一支中隊的F-104A，正式開啟中華民國空軍兩倍音速戰鬥機的時代，其換裝過程即為阿里山計劃。
阿里山一號到十一號計劃，空軍共裝備302架F-104系列戰機(含拆零機)，使用過F-104A/B/D/G/J/DJ、RF-104G、TF-104G多達8種機型，是全世界使用最多F-104機型的國家。
1960年5月，實施阿里山一號計劃，美國軍援5架F-104B，1960年8月美國軍援22架F-104A，空軍第3大隊第8中隊成為美軍以外第一個換裝F-104A/B的盟邦戰術戰鬥機中隊，飛行員由空軍各戰鬥機中隊擇優選拔，入選條件嚴格，空勤體檢標準由駐台美軍醫院負責。1960年5月29日空軍接收首架F-104B(編號4101號)雙座戰鬥教練機，伊朗及越南軍方政要皆來台參觀性能展示。
1963年7月，實施阿里山二號計劃，美國軍援25架F-104G全天候戰鬥機及6架TF-104G雙座戰鬥教練機，由空軍第3大隊第7中隊換裝。
1963年8月，實施阿里山三號計劃，美國軍援8架RF-104G全天候戰術偵察機及2架TF-104G雙座戰鬥教練機，由空軍第6大隊第12戰術偵察機中隊換裝，替換RF-84F機隊。
1964年5月，實施阿里山四號計劃，美國軍援23架F-104G全天候戰鬥機及1架TF-104G雙座戰鬥教練機，由空軍第3大隊第28中隊換裝，替換F-86F，第3大隊成為空軍首支操作F-104的戰術戰鬥機大隊。
1965年，空軍配合美國強化對第三世界國家的軍援政策，將第3大隊第8中隊的阿里山一號計劃F-104A/B封存運交美國，再軍援給約旦皇家空軍及巴基斯坦空軍。1965年5月，實施阿里山五號計劃，美國軍援13架F-104G全天候戰鬥機，由第3大隊第8中隊換裝。
1970年6月，空軍向美國爭取F-4戰機未果，僅獲提供兩個中隊的F-100A與一個中隊的F-104A/B；1970年12月，實施阿里山六號計劃，美國軍援22架F-104A及3架F-104B，由空軍第11大隊第41中隊換裝。
1976年5月，實施阿里山七號計劃，美國軍援7架F-104D雙座戰鬥教練機，由空軍第3大隊接收。
1978年，空軍向美國爭取F-16/79及F-20受到強大政治阻礙，1979年美國與中華民國斷交，美國政府同意以每架46萬5千美金的價格，將西德空軍派駐在美國路克空軍基地（LUKE AFB）的一批66架TF/F-104G轉售給中華民國，此為阿里山八號計劃的由來；1983年7月20日實施阿里山八號計劃，美國軍售西德空軍除役的39架F-104G及27架TF-104G，由空軍第11大隊第41中隊與第42中隊換裝。
1986年9月，實施阿里山九號計劃，美國軍售日本除役的22架F-104J及5架F-104DJ全天候戰鬥機，由空軍第3大隊第7中隊汰換F-104A/B機隊。
1988年1月，實施阿里山十號計劃，美國軍售丹麥及荷蘭除役的15架F-104G全天候戰鬥機及3架TF-104G雙座戰鬥教練機，由空軍第11大隊第48中隊汰換F-100機隊。1989年時，空軍第427聯隊及第499聯隊所屬的6支戰術戰鬥機中隊，與第401聯隊第12戰術偵察機中隊，總共7支中隊裝備F-104系列戰機。其中第7中隊裝備F-104J/DJ，第12中隊裝備RF-104G，另外5支中隊裝備F-104G及TF-104G。
因為洛克希德公司宣布停止供應F-104零組件，空軍最後實施阿里山十一號計劃(拆零機計劃)，美國軍售比利時除役的16架F-104G與8架TF-104G作為拆零機使用。
1950年代，中華民國政府為推行国光计划，不斷出動空軍飛至中華人民共和國進行偵察和轟炸，至1958年後轟炸行動漸止，不過仍時常派出高空（RB-57及U2）或高速（RF-104）偵察機深入大陸
1967年1月13日13时，中華民國空軍1架RF-104G執行偵照廈門港內中國人民解放軍海軍潛艇活動任務，遭遇中國人民解放軍空軍12架MiG-19追擊。空軍派遣台海上空4架F-104G前往支援，於金門東北30浬上空發生空戰，二號機胡世霖上尉發射AIM-9B響尾蛇飛彈直接擊中1架MiG-19墜海，四號機石貝波上尉也發射AIM-9B響尾蛇飛彈擊落1架MiG-19墜海，創下F-104型機首次擊落米格機的世界紀錄。由於F-104在中華民國空軍除役時仍擁有龐大的機隊，因此台灣、澎湖、金門各處經常都能見到F-104的除役展示機。以下列出經查證屬實的45架除役展示機清單。
編號4420號的中華民國空軍的F-104G型除役機，1997年7月31日售與逢甲大學航太系教學使用，於2006年10月18日，逢甲大學經中華民國空軍同意，贈與這架F-104G型除役機給美國的Classic Aircraft Aviation Museum，在完成拆解後運往美國波特蘭的館址。編號4420號F-104G型除役機將於修復後以動態保存方式重新飛行。逢甲大學F-104捐贈全紀錄  中華民國空軍自1960年陸續購入304架各型F-104戰機(含拆零機)，在1998年5月22日除役，總計服役長達38年，114架失事，66名飛行員殉職。