F-4EJ KAI 安装了西屋公司 AN/APG-66J 脉冲多普勒雷达，比以前的 APQ-120 要轻小很多，但是操作模式更多，而且下视下射能力更强。改装后的 F-4EJ 其天线罩有前后加强筋。F-4EJ KAI 换了新的中央计算机，抬头显示器，AN/APZ-79 IFF 通讯系统和按许可证生产的利顿 LN-39 惯导系统。新的 J/APR-6 雷达定位告警系统的后向天线安装在垂尾顶端，前向天线在主翼翼尖。新的高频 UHF 天线安在背脊上，低频 UHF 天线在起落架舱门上，面积大于高频天线。这些就是 F-4EJ 改装前后在外形上的一些不同点。
日本的“鬼怪”经常在中线挂点使用 F-15 的 600 加仑副油箱，这种副油箱能够承受更大的过载。F-4EJ KAI 也可以携带西屋公司的 AN/ALQ-131 先进多模式电子对抗吊舱，它有很宽的频率范围并具备再编程能力，可以快速对付新出现的威胁。
F-4EJ KAI 可以使用 AIM-7E/F“麻雀”和 AIM-9L/P“响尾蛇”空对空导弹。F-4EJ KAI 还可以携带日本自研的 ASM-1/2 空舰导弹，发射重量 1,345 磅，火箭发动机由尼桑公司制造。导弹的中段使用惯性制导，末端采用主动雷达导引，战斗部重 440 磅。为 F-4EJ KAI 改装缝翼的计划因为经费不足被取消。
第一架 F-4EJ KAI 于 1984 年 7 月 17 日首飞，306 飞行队到 1989 年 11 月 24 日接收了它的第一架 F-4EJ KAI 在同一时期，麦道生产的 14 架 RF-4EJ 也升级为 RF-4EJ KAI。RF-4EJ KAI 的很多改装项目和 F-4EJ KAI 相同，不同之处是雷达由 AN/APQ-99 改为德州仪器的 AN/APQ-172，安装了新的惯导系统和红外侦察系统，数字化的座舱显示，用 VHF 无线电取代了旧的 UHF 系统。
因为自卫队需要更多的侦察机，三菱公司得到了改装 17 架 F-4EJ 的合同。由于改型飞机也叫 RF-4EJ KAI，所以很容易和美国版的 RF-4EJ KAI 产生混淆。日本版的 RF-4EJ KAI 保留了 EJ 型原装的雷达，告警装置和导航系统，还保留了 F-4EJ 的作战能力。日本版的侦察机改装了数字化的航电设备，抬头显示器，汤姆森-CSF Raphael SKAR 吊舱和三菱公司开发的巨大的电子情报吊舱。
日本原计划把手头的 125 架 F-4EJ 中的 110 架改装为 F-4EJ KAI，但实际只改了 96 架。其余 29 架中的 17 架 改成了日本版的 RF-4EJ KAI，剩下的 12 架退役。现在有三个飞行队装备 F-4EJ KAI（301，306，802 飞行队），它们在自卫队中服役至 2000 年后。尽管改装延长了“鬼怪”的寿命，但也许不久的将来就会有更先进的飞机把它取代。
以下是 F-4EJ KAI 的详细名单：17-8302, 27-8305, 27-8306, 37-8308, 37-8312/8324, 47-8328/8334, 47-8337/8342, 47-8345, 47-8346, 47-8348, 47-8351/8357, 47-8360, 47-8362, 47-8366, 47-8367, 47-8369, 57-8375, 57-8377, 67-8378, 67-8379, 67-8381, 67-8384, 67-8386/8391, 77-8394, 77-8395, 77-8398/8402, 77-8404, 87-8407, 87-8410, 87-8411, 87-8413/8415, 97-8416, 97-8417, 97-8420/8427, 07-8428, 07-8431, 07-8434/8436, 17-8437/8440。
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
以色列的秘密侦察机 F-4E(S)/RF-4X
以色列长期以来对获得 HIAC-1 高空相机以监视其阿拉伯邻国有着浓厚兴趣。在“和平杰克”（Peace Jack）计划中通用公司提出了发展装备 HIAC-1 长焦相机的 F-4E 改型的建议，其代号为 F-4X、RF-4X 。该计划由以色列和美国合作，共同研制先进的 3 马赫照相侦察机。
HIAC-1 长焦相机是一种先进的高空相机，焦距长达 66 英寸，能在很远的距离上获取清晰图像。但 HIAC-1 相机又大又重，只能由 RB-57F 携带。不过在几经改进后它成功瘦身，大小如“鬼怪”的飞机也可以携带。
以色列一直期望获得 HIAC-1 长焦相机，但是总被美国拒绝。不过 1971 年美国的态度发生了变化，他们批准了 G-139 吊舱的出口，该舱内携带了 HIAC-1 长焦相机。G-139 原型长 22 英尺，重 4,000 磅，于 1971 年 10 月在一架 RF-4C 上作了首次测试。