Pero si notables eran los cambios externos, que conferían al avión una nueva semblanza, más importantes fueron las mejoras introducidas en cuanto a equipos se refiere, que hacían del F-106, al ser equipado con el sistema electrónico más avanzado en la fecha de su aparición, el interceptor más complejo del mundo, lo que convirtió a este aparato en el eje del Mando de Defensa Aérea de la USAF, condición que siguió manteniendo hasta la entrada, a partir de 1975, del nuevo caza McDonnell Douglas F-15 Eagle.