当 48 批次升级到 ARN-101 数字导航攻击系统后，原有的 ASN-63 惯导系统，ASQ-91 武器投放计算机，ASN-64A 模拟导航计算机都被取消。ASG-26 计算机光学瞄准镜已经得到验证并改进得更容易使用，武器控制按钮和座舱显示也更人性化。
从 71-0237 起引入了前缘缝翼，取代了原来的前缘吹气襟翼。这是为了获得更好的机动性，这一直是“鬼怪”的弱点之一。前缘缝翼的外段用液压杆驱动，它延伸到机翼的犬齿部位，这里有一片小翼刀。内侧机翼前缘也有动力驱动的缝翼，延伸到距翼根 3 英尺处，内侧 3 英尺前缘襟翼被取消。
第一架安装缝翼的 F-4E 是 71-0237，但首飞的第一架前缘缝翼 F-4E 是 71-0238，时间是1972年2月11日。增加的缝翼对机动性改善很大，空军决定把早期生产的 F-4E 也照此改装。1972 年 4 月空军定购了第一套改装件，第一架改装后的 F-4E 于 1972 年 9 月 28 日首飞。304 架早期批次的 F-4E 进行了改装，空军“雷鸟”表演队 用机除外。
54 批次增加了高性能天线和同轴电缆，而 56 批次用 Itek AN/ALR-46 告警系统替换了 AN/APR-36/37，新系统有快速数据处理能力和座舱显示器， 能自动投放干扰物，它的可编程处理器可以对新威胁做出反应。
同一时期，所有的 F-4E 都经过新布线可以携带两个电子对抗吊舱（通常是西屋公司 ALQ-131），在座舱内安装了 AN/APX-80 敌我识别控制器。AN/APX-80 控制着 AXP-76A 和 APX-81 询问机。另外 F-4E 增加了在右前方的“麻雀”发射槽内安装可拆卸的 KB-18A 照相枪 的能力。在越南战争后期陆续装备“鬼怪”的电子干扰吊舱（西屋 ALQ-119、QRC-80-01、ALQ-131 和 ALQ-184 ）不能挂载在 F-4E 机腹右前方“麻雀”发射槽内上，这是因为 E 型的前起落架舱舱门带有机炮整流罩的突起外形，打开后会碰到干扰吊舱，而挂“麻雀”时就刚刚好。所以 F-4E 只能在机腹下左前方或者机翼内侧挂架挂电子吊舱。
不同批次的 F-4E 中都有一些可以在机身下安装 N-9 前视和 DBN-4C 或者 KB-21B/C 后视作战记录照相机，但实际上极少这样做。
53 批次以后的“鬼怪”引入了 MK III 防滑机轮刹车系统和 KB-25/A 瞄准具照相机（最后装备了所有 F-4E）。也是从 53 批次开始“鬼怪”装备了数字式多功能显示器，具备了发射“幼畜”空对地导弹的能力。 早期生产的 F-4E 直到 67-341 安装的是直观贮存管雷达显示器，与该系统不兼容，没有“幼畜”导弹所需要的数字接口，所以不能发射 AGM-65。后来 36 批次及以后生产的 F-4E 经过升级后也可以发射“幼畜”。
第 53 批次“鬼怪”还使用了排烟较小的 J79-GE-17C 或者-17E 发动机。早期的“鬼怪”总是拖着很长的黑尾巴，使得敌人老远就能发现它。
“鬼怪”安装机炮也不是一帆风顺。开始的时候设计小组也遇到了炮口冲击波和高爆性火药气体引起的麻烦，发动机经常因为吸入废气而导致停车。 机炮口外形设计不合理，会产生哨音，在飞机还没到的时候就把信息暴露给了地面敌人。这些问题通过给六根机炮加上消焰器而得到解决，这种多孔的消 焰器把火药气体往四周扩散的同时也使得冲击波的威力降低。设计人员在前机身上开了一个冲压进气口向机炮舱输送新鲜空气。这个口在开炮时开启，当炮击停止后继续开放 30 秒，驱散废气。而且设计师还搞了一个“反富集系统”，这个系统由机炮开火电路触发，可以把火药气体在进入发动机基本排出机外。这些改进统称为“Midas 4”，48 批次以后的“鬼怪”都有这套系统，之前的批次也进行了改装。经过"Midas 4"改进的“鬼怪”在外观上可以通过机炮舱前的长条形突出物加以区分。
在后期生产的 F-4E 和某些 36 至 45 批次的 F-4E 上装了 AVQ-23A/B“铺路钉”激光目标指示器和测距仪。48 批次的 F-4E 装的是 AN/AVQ-26“铺路大头钉”（Pave Tack）红外激光指示器和 前面提到的 AN/ASX-1 光电目标捕获跟踪器（TISEO）。有 180 架F-4E在 1977 年秋天安装了 Lear Siegler 公司的 AN/ARN-101(V) 数字导航攻击系统。安装了这种系统的“鬼怪”可以从 机背上的“狗窝”天线和刀状天线加以识别。