在完成所有测试项目后，第一架 YF-4E（62-12200）被选作电传飞控系统的验证机。作为精确飞控技术的验证机于 1972 年 4 月 29 日首飞。第一次全电 传飞行完成于 1973 年 1 月 22 日。之后它又被改成随控布局研究机，在进气道上安装了大型的鸭翼。这架飞机于 1974 年 4 月 9 日首飞。它在后机身加入了铅坠，这使得飞机重心后移并且在纵向上变得 静不稳定。1978 年 12 月 5 日它被赠送给俄亥俄州代顿的莱特帕特森（Wright-Patterson ）空军基地的美国空军博物馆收藏。
F-4E 性能数据：发动机 J79-GE-17，推力 11,870 磅，加力 17,900 磅。海平面时速 914 英里（1.19M），36,000 英尺时 1,430 英里（2.21M），巡航时速 585 英里，着陆时速 158 英里。初始爬升率 61,400 英尺/分钟。实用升限 62,250 英尺，战斗升限 59,600 英尺。战斗半径 595 英里，最大外部油量时转场航程 1,885 英里。空重 29,535 磅，全重 40,562 磅，战斗全重 38,019 磅，最大起飞重量 61,651 磅。翼展 38 英尺 5 英寸，机翼面积 530 平方英尺，长 63 英尺，高 16 英尺 6 英寸。机身内部油箱最大载油量 1,364 加仑（40 批次及以前），1,225 加仑（41 批次及以后），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 3,334 加仑（40 批次及以前），3,195 加仑（41 批次及以后）。武器包括机头内一门 20MM M61A1“火神”机炮，备弹 639 发，机腹半埋安装的 4 枚 AIM-7“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。