1970 年代末 80 年代初，空军退下来的 F-4D 进入国民警卫队服役。1977 年 3 月北达科他国民警卫队第 119 战斗截击机大队 178 中队接收了第一批退役的 F-4D。F-4D 在国民警卫队中担负战斗和截击两个任务。以下 ANG 单位使用过 F-4D：
111 战斗截击机中队，147 战斗截击机大队，德州 ANG 121 战斗截击机中队，113 战术战斗机联队，哥伦比亚特区 ANG 127 战斗截击机中队，184 战术战斗机大队，堪萨斯 ANG 128 战斗截击机中队，116 战术战斗机大队，佐治亚 ANG 134 战斗截击机中队，158 战术战斗机大队，佛蒙特 ANG 136 战斗截击机中队，107 战斗截击机大队，纽约 ANG 141 战术战斗机中队，108 战术战斗机联队，新泽西 ANG 160 战术战斗机中队，187 战术战斗机大队，阿拉巴马 ANG 170 战术战斗机中队，18e 战术战斗机大队，伊利诺斯 ANG 171 战斗截击机中队，191战斗截击机大队，密歇根 ANG 177 战术战斗机训练中队，184 战术战斗机大队，堪萨斯 ANG 178 战斗截击机中队，119 战斗截击机大队，北达科他 ANG 179 战斗截击机中队，148 战斗机大队，明尼苏达 ANG 194 战斗截击机中队，144 战斗截击机联队，加州 ANG
从1990年代早期开始国民警卫队的 F-4D 被 F-16 取代。1992 年 F-4D 从国民警卫队彻底退役。不过韩国还有不少的 F-4D 在继续服役，而伊朗的 F-4D 命运如何不得而知，估计大多数都因为零件短缺而趴窝了吧。
F-4D 性能数据：发动机 J79-GE-15，推力 10,300 磅，加力 17,000 磅。海平面时速 826 英里（1.08M），42,000 英尺时 1,432 英里（2.17M），巡航时速 587 英里，着陆时速 165 英里。初始爬升率 40,100 英尺/分钟。实用升限 55,850 英尺，战斗半径 502 英里，最大外部油量时转场航程 1,844 英里。空重 28,958 磅，全重 51,577 磅，战斗全重 38,781 磅，最大起飞重量 59,380 磅。翼展 38 英尺 5 英寸，机翼面积 530 平方英尺，长 58 英尺 3.75 英寸，高 16 英尺 3 英寸。机身内部油箱最大载油量 1,260 加仑，机翼油箱载油量 630 加仑。机腹中线挂架可挂载一具 600 加仑副油箱，两侧机翼外挂架可挂载两具 370 加仑副油箱，总载油量 3,230 加仑。武器包括机腹半埋安装的 4 枚 AIM-7D/-7E“麻雀”半主动雷达制导空空导弹，机翼内侧挂架可以挂载 4 枚 AIM-9“响尾蛇”红外制导空空导弹。对地攻击时，在翼下 4 个挂架和机腹中线挂架可挂载 16,000 磅外挂。
F-4D 尾号： 64-0929/0937 McDonnell F-4D-24-MC Phantom 64-0938/0963 McDonnell F-4D-25-MC Phantom 64-0964/0980 McDonnell F-4D-25-MC Phantom 65-0580/0611 McDonnell F-4D-26-MC Phantom 65-0612/0665 McDonnell F-4D-27-MC Phantom 65-0666/0770 McDonnell F-4D-28-MC Phantom 65-0771/0801 McDonnell F-4D-29-MC Phantom 66-0226/0283 McDonnell F-4D-29-MC Phantom 66-7455/7504 McDonnell F-4D-29-MC Phantom 66-7505/7650 McDonnell F-4D-30-MC Phantom 66-7651/7774 McDonnell F-4D-31-MC Phantom 66-8685/8698 McDonnell F-4D-31-MC Phantom 66-8699/8786 McDonnell F-4D-32-MC Phantom 66-8787/8825 McDonnell F-4D-33-MC Phantom 67-14869/14876 McDonnell F-4D-35-MC Phantom （伊朗空军） 67-14877/14884 McDonnell F-4D-36-MC Phantom （伊朗空军） 68-6904/6911 McDonnell F-4D-37-MC Phantom （伊朗空军） 68-6912/6919 McDonnell F-4D-38-MC Phantom （伊朗空军）
本章节原作者参考书目及资料来源：
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
在“鬼怪”的设计阶段，也有人提议要搞机炮型。实际上 F3H-E 计划中就准备安装 4 门 20MM 炮。但是当时的空战哲学是导弹代表未来方向，机炮是过气的废物。于是所有量产的“鬼怪”都成了纯导弹飞机。
不过这些纯导弹飞机在越南的空战中表现出严重缺陷。早期的“麻雀”、“猎鹰”和“响尾蛇”并没有表现出预期的性能。它们昂贵而不可靠，还很容易受干扰。许多米格在“鬼怪”的导弹攻击下毫毛未损的溜掉了。“鬼怪”虽然可以在腹下挂机炮吊舱，但是射击精确度不够，还会导致性能下降，并且占据了一个宝贵的外挂点。
1961 年 3 月麦克唐纳公司向空军建议发展内置机炮的“鬼怪”改型，不过当时导弹万能论正流行，这个建议无人理睬。1964 年底麦克唐纳又开始机炮型“鬼怪”的研究，这次获得了空军的注意。1965 年 6 月带机炮的 F-4E 正式立项，这注定是“鬼怪”家族中产量最大的型号。
因为当初的设计就没给机炮留地方，现在要安装就成了头疼的问题。解决的办法就是采用 RF-4C 侦察型那样又长又尖的大鼻子，这样除了AN/APG-30 雷达外还可以容纳下一门 6 管“火神”20MM 机炮。
第一架 YRF-4C（62-12200）用来进行实验安装机炮的可行性。机炮瞄准具是从国民警卫队的 F-100D 上拆过来的，试飞设备都装在中线吊舱里。飞机的临时代号是 YF-4E，首飞于 1965 年 8 月 7 日。