为了使空军尽快熟悉鬼怪，海军临时借了 27 架“鬼怪”给空军，它们的临时空军编号是 62-12170~12196。1963 年 11月这些飞机被交给佛罗里达 MacDill 基地的 4453 战斗乘员组训练联队。后来该联队接收的就是 F-4C 了。海军借出的部分飞机给了同一个基地的第 12 战斗机联队，12 联队是第一个装备 F-4C 的战斗单位。它于 1964 年 1 月接收了首架 F-4C，开始取代原装备的 F-84F。1964 年 10 月第 12 联队具备作战能力。随着 F-4C 交付速度的加快，空军把借来的 F-4B 还给了海军。
1964 年 12 月 2 日四架 F-4C 创造了一个非正式的战斗机耐力纪录。通过 KC-135 的空中加油，他们在空中连续飞行 18 小时后降落在 MacDill 基地，航程接近 10,000 英里。
F-4C 一共生产 583 架，最后一架于 1966 年 5 月 4 日下线。
1965 年第 15 联队将 45 架 F-4C 部署到泰国。1965 年 7 月 10 日，两架 F-4C 为空军首开越战空战胜利纪录， 他们用响尾蛇导弹击落两架北越 MIG-17。在当时的空战中鬼怪是当然主角。鬼怪的典型外挂是 4 枚“麻雀”，4 枚“响尾蛇”外加 8 枚 750 磅炸弹。
“麻雀”导弹在理论上使鬼怪具备了超视距作战能力，可以在 28 英里外攻击敌机，但是严格的交战规则使得这种作战机会极少。受当时技术限制，“麻雀”对付远距离上的战斗机大小的目标几乎无效，尤其是在低空。AIM-9B/D“响尾蛇”才是首选武器。AIM-9D 的射程超过 12 英里。它的硫化铅导引头在使用前必须先冷却，不过通常不是大问题。早期的响尾蛇只有在好天气，高空近距离咬尾的情况下才有效。如果天气差或者在低空效果就差多了。“响尾蛇”会被云和雨干扰，被太阳或者池塘、湖面的反光误导而丢失目标。不过在所有空战武器中，“响尾蛇”的战果仍然是最高的。
1965 年 7 月 24 日，47 中队一架F-4C（63-7599）被地空导弹击落，这是第一架被地空导弹击落的美国军用机。
在越战刚开始的头两年，首批 F-4C 中队的损失达到 40%，损失 54 架飞机。大部分被高炮击落，个别因为低空失速和螺旋而坠毁。在近距格斗中当飞行员做高 G 动作或者迎角拉得太大，就很容易使 F-4C 失控，特别是在机身中央有外挂的时候。要想在 10,000 英尺以下从螺旋中恢复是不可能的，唯一的逃生办法就是跳伞。
"鬼怪"没有机炮的缺陷在近距格斗时显得很致命。在机身中线外挂机炮吊舱虽然解决了燃眉之急，却又使得飞机性能严重下降，还让飞机变得不稳定，而且更难以从螺旋中改出。
早期 F-4C 的机翼油箱会漏油，以至于每次飞行后都要对油箱进行修补。雷达故障率很高，东南亚的潮湿空气加剧了这一问题。早期 F-4C 外翼段的翼肋和加强条强度不够，后期的 F-4C 改进了这一缺陷，早期型也按照新标准进行了修改。
部分 F-4C 装备了雷达定位和告警系统，它们在对雷达和地对空导弹阵地的攻击群中可以充当指挥机。
在 1966 年 6 月至 1967 年 12 月期间空军因为副翼作动筒故障损失了 6 架“鬼怪”。1968 年中 385 架早期生产的 F-4C 被发现在几个电气连接点中混入了杂质，为了解决这些问题花了一年时间。
F-4C 的后座乘员可以做绝大部分飞行动作，甚至可以投放炸弹，但不能开炮和发射导弹。后座也不能收起起落架和副翼，但是在紧急情况下可以用高压空气放下收起它们。我看到很多资料都认为 1969 年空军取消了后座的飞行控制系统。但是某些知道内情的人告诉我 F-4C 一直保留了后座的操作系统。
有几架“鬼怪”因为发动机失火而坠毁，这引发了一次重大改造，从 1970 年 1 月持续到 10 月。
麦克唐纳 F-4“鬼怪 II”重型战斗机
原著：Joseph F. Baugher
翻译：涡扇
目录
以下单位使用过 F-4C：
第 8 战术战斗机联队 第 12 战术战斗机联队 第 15 战术战斗机联队 第 18 战术战斗机联队（第 44 中队、第 67 中队），部署在冲绳嘉手纳航空基地、泰国 叻呵 基地 第 32 战术战斗机联队 第 35 战术战斗机联队 第 52 战术战斗机联队 第 57 战斗机武器联队 第 57 战斗机截击中队 第 58 战术战斗机训练联队 第 81 战术战斗机联队 第 86 战术战斗机联队 第 347 战术战斗机联队 第 355 战术战斗机联队 第 366 战术战斗机联队 第 401 战术战斗机联队 第 405 战斗机联队 第 475 战术战斗机联队 第 479 战术战斗机联队 第 3247 试飞中队 第 4453 战斗乘员组训练联队 第 4525 战斗机武器联队 第 4531 战术战斗机联队 第 6512 试飞中队
1978 年空军后备单位接收了第一架 F-4C，首先装备于 915 大队 93 中队（佛罗里达 Homstead 空军基地）。1981 年 482 联队 93 中队（也在 Homstead 基地）接收了 F-4C，这是唯一装备 F-4C 的两支后备单位，其他后备单位都使用 D 和 E 型。不过他们使用 C 型的时间也不长，在 1980 年代早期更换为 D 型。
退役的 F-4C 从 1972 年开始陆续进入国民警卫队服役。第一个获得 F-4C 的是伊利诺斯州国民警卫队 183 联队第 170 中队。退役 F-4C 一共装备了 7 个国民警卫队战斗机中队，7 个国民警卫队截击机中队和 1 个训练中队。以下是这些单位的名单：