F-104B 是 A 型的双座教练型，发动机与 A 型相同。增加了尾翼面积，去掉了机炮，保留了 4 个外挂架，可挂 2 枚“响尾蛇”空对空导弹。火力控制系统是 AN/ASG-14T1。1957 年 1 月 26 日首飞，共生产了 26 架。
退役的 F-104B
F-104C 是战斗轰炸型，装备加力推力为 7,165 千克的 J79-GE-7 发动机（军用推力 4,540 千克），具有有限全天候性能力。1958 的 9 月开始交付，1959 年 6 月交付完毕，共生产 77 架。装备了第 479 战术战斗机联队的 4 个中队。这型飞机装备 1 门固定式的 20 毫米 M61“火神”6 管炮，有 5 个外挂架。装备有 AN/ASG-14T2 火力控制系统。No.56-938 以前的 F-104 飞机装备扰协光环计算瞄准具。部分 F-104C（No.57-910 以后）飞机的光学瞄准具去掉了光学测距装置，因而光环大小不再改变，其直径为 50 mil。在火控计算中使用雷达测量的目标距离。1965～1967 年期间，一部分 F-104C 被派往越南参战。1967 年第 497 联队换装成 F-4 战斗机，F-104C 退出现役后配署给国民警卫队的第 198 战术战斗机中队，1975 年从国民警卫队退役。
黄昏中的 F-104C，注意加油探管
F-104C装备的武器分为固定安装的机炮和外挂的导弹、各种炸弹和火箭弹等两部分。在前机身座舱下左侧机内安装有 1 门 20 毫米 M61“火神”（Vulcon）6 管炮，备弹量为 480 发。机炮系统总重约 300 千克（包括供弹装置和弹药等）。
F-104C 战斗机共有 5 个外部武器挂架：两个翼尖挂架（N0.1 和 N0.5）、两个翼下挂架（N0.2 和 N0.4）、1 个机身下挂架（N0.3）。翼尖挂架是专用挂架，每个最大挂载能力为 454 千克，可挂 1 枚“响尾蛇”AIM-9 空对空导弹或 1 个 664 升副油箱；每个翼下挂架的最大挂载能力为 454 千克 ，可挂 1 枚实际重量小于 454 千克的炸弹、或 1 个火箭弹发射器、或 1 个 739 升的副油箱；机身下挂架的最大挂载能力为 907 千克。在 5 个挂架中只有 N0.2～N0.4 三个挂架可挂载各种空对地武器。几种典型火力配置方案如下： 1、F-104C 空对空截击 （1）每个翼尖挂架挂 1 枚“响尾蛇”AIM-9 导弹，每个翼下挂架挂1个 MA-2 火箭弹发射器； （2）每个翼尖挂架挂 1 枚“响尾蛇”AIM-9 导弹，每个翼下挂架挂 1 个 739 升的副油箱； （3）翼尖挂架挂两个 664 升的副油箱，翼下挂架挂两个 MA-2 火箭弹发射器； 2、F-104C 空对地攻击 （1）每个翼尖挂架挂 1 枚“响尾蛇”AIM-9 导弹，每个翼下挂架挂 1 个 MA-2 火箭弹发射器，机身下挂架挂实际重量小于 907 千克的炸弹； （2）每个翼尖挂架挂 1 枚“响尾蛇”AIM-9 导弹，每个翼下挂架挂 1 颗 454 千克炸弹，机身下挂 1 颗 454 千克炸弹； （3）每个翼尖挂架挂 1 个 664 升副油箱，每个翼下挂架挂 1 个 MA-2 火箭弹发射器； （4）每个翼尖挂架挂 1个664 升副油箱，每个翼下挂架挂 1 颗 454 千克炸弹，机身下挂 1 颗 454 千克炸弹。 （5）每个翼尖挂架挂 1 个 664 升副油箱，每个翼下挂架挂 1 个 739 升副油箱，机身下挂 1 颗 B28E X型核炸弹或 B43、B57、B61 核炸弹。
F-104D 是 C 型的双座教练型，发动机与 C 型飞机相同，去掉了机炮，保留了 5 个外挂架（有的资料说机翼下没有外挂架，只在翼尖挂“响尾蛇”导弹）。1958 年 11 月开始交付，1959 年9 月交付完毕，共生产了 21 架。
F-104D
1958 年洛克希希德公司对 F-104C 进行了重新设计后，出口给意大利等一些欧洲国家和加拿大、日本等国使用。F-104G 是在 F-104C 型飞机基础上重新设计的单座全天候战斗轰炸机。装备 J79-GE-11A 发动机（军用推力 4,540 千克，加力推力 7,080 千克），加强了结构强度，增大了机翼面积，增加了机动襟翼，增加了 3 个挂架（每个机翼下增加1个，机身下增加1个）。必要时可以卸去机炮而在炮舱内装 462 升的油箱。洛克希德制造的第 1 架飞机于 1960 年 6 月 7 日首飞。1960 年 10 月 5 日首飞，洛克希德公司为美国“军援计划”生产了 139 架。
德国海军航空兵的 F-104G
在欧州，前西德、荷兰、比利时和意大利 4 国进行了联合生产：南部集团制造了 210 架，最后在前西德的施米塞米特公司组装成整机；西部集团制造了 188 架，最后在比利时的 SABCA 公司组装成整机，第 1 架飞机于 1961 年 8 月 3 日首飞；北部集团制造了 231 架，最后在荷兰的福克公司组装成整机，第 1 架飞机于 1961 年 11 月 11 日首飞；意大利集团制造了 169 架，最后由费亚特公司组装成整机，第 1 架飞机于 1962 年 6 月 9 日首飞；后来，前西德的 MBB 公司于 1971 年～1973 年又生产了 50 架，欧州总计生产了 848 架。
