F-105D Thunderchief ra đời 1957, 1 người lái, dài 19,63 , cao 5,99 m, sải cánh 10,65 m, nặng 12.5 tấn, mang được 6,3 tấn vũ khí, MTOW 23,9 tấn, 1 động cơ Pratt & Whitney J75-P-19W turbo phản lực có đốt sau và phun nước, tạo lực đẩy 118 kN (12 tấn lực), tốc độ lớn nhất: 2.208 km/h (Mach 2,08), tầm bay tối đa: 3.550 km, bán kính chiến đấu 1.250 km, vũ khí: 1 pháo M61 Vulcan 20 mm với 1.028 viên đạn, sản xuất 833 chiếc
Năm 1952, khi F-105 còn đang nằm trên bàn thiết kế, chiếc máy bay mạnh mẽ này dành để ném bom nguyên tử xuống lãnh thổ Liên Xô, không người Mỹ nào nghĩ rằng nó sẽ tham gia cuộc chiến mười năm sau đó với một "kẻ thù" lúc đó còn nằm trong rừng rậm ở Việt Nam
Lẽ ra phải gọi F-105 là "B-105" vì nó thiết kế để "thả" bom nguyên tử xuống lãnh thổ Liên Xô, đánh nhanh rút nhanh, chứ không phải là cường kích hoặc tiêm kích, dù những người thiết kế mong nó như vậy
1. Máy bay có một người lái, kiêm nhiệm hoa tiêu. Bản đồ định vị để ném bom nguyên tử chứ không phải chiến thuật, nên sai số khi thả bom là 300 mét. Bom nguyên tử thì chấp nhận được, chứ tấn công trận địa pháo mà sai 300 mét thì... quá kém.
2. Cánh nhỏ để bay nhanh, êm ái, nên không có khả năng cơ động quần vòng với MiG-21. Khi mang bom thì hết cơ động dễ làm mồi cho MiG-21, Do tốc độ cao chỉ giúp nó có thể rút chạy tốt.
1967, bị rút dần khỏi cuộc chiến, đưa về hoán cải thành máy bay
hai người lái: một phi công và một hoa tiêu để tấn công trận địa pháo, tên lửa và MiG của Bắc Việt Nam
Trong tổng số 833 chiếc được chế tạo, thì bị rơi 382 (40%) bao gồm 62 thiệt hại khi vận hành. Mặc dù không có sự nhanh nhẹn như MiG-21 nhưng F-105 đã bắn rơi 27,5 MiG-17 (không có MiG-21) và bị MiG bắn hạ 17 chiếc (Việt Nam nói là 40 chiếc, nhưng Mỹ không công nhận)
Sở dĩ bắn ha 27,5 MiG vì có 7 chiếc MiG bị cả F-105 và F-4 cùng bắn hạ, nên chiến công chia đôi, mới có số lẻ như vậy
