第 416“山猫”中队的 CF-101B 101041
1970~1971 年，在“和平之翼”行动下，加拿大首批“巫毒”中幸存的 46 架交还美国空军，换回了 66 架经过翻新和升级的 F-101B 截击机和 10 架全新的 F-101F 作战教练机。这批飞机升级至 USAF 早期批次的“巫毒”，但经过升级安装了“大胆旅程”行动的红外传感器和改进型火控系统。这批 66 架“巫毒”分配了从 101001~101066 的连续序列号，CF-101F 的序列号为 101001~101007、101022、101024 和 101052。这些改进过的“巫毒”服役于第 409、410、416 和 425 中队，直到 80 年代初被麦道 CF-18A/B 取代。
1982 年第 409“夜鹰”中队的 CF-101B 在演习中发射“妖怪”火箭弹
CF-101 的武器与 USAF 的一致——两枚 AIM-4D“猎鹰”和两枚 AIR-2A“妖怪”。在发射时序中“猎鹰”是齐射的，第一枚发射后半秒后第二枚接着发射。后来改进型 AIM-26B 取代了 AIM-4。加拿大“巫毒”装备有“妖怪”实弹，但是发射时需要输入美军控制的双重密匙来激活核战斗部。
一架加拿大“巫毒”被作为特殊电子战飞机，用作电子对抗“入侵者”教练机。这架飞机是于 1982 年租借给加拿大的 USAF F-101B（58-0300），加拿大序列号 101967，并有着非正式的加拿大编号 EF-101B。另外第 414 中队的一架 CF-101F 101006 被用作 101967 飞行员的熟习教练机。1987 年 4 月 101967 归还给 USAF。
EF-101B 101967“电战巫毒”
1985 年最后一架 CF-101B 从加拿大武装力量退役，而 101006 和 101967 在第 414 中队一直服役到 1987 年 4 月，最终结束了“巫毒”在加拿大的服役生涯。
西加拿大航空博物馆的 CF-101B
麦克唐纳 RF-101B“巫毒”
加拿大的“巫毒”返回美国后，其中 22 架 CF-101B 被南卡州格林维尔的凌-特科姆-沃特公司（LTV）改装成双座侦察机。为了弥补战术侦察能力的不足，USAF 在 1968 年 12 月 30 日授予 LTV 这项改装合同。F-101B 机鼻的武器和火控系统被外形修改过的安装有前视和垂直相机、以及电池的机鼻取代。侦察套件包括三台 KS-87B 相机，分别在前视、左侧垂直和右侧垂直位置，还有两台前视和下视 AXQ-2 电视摄像机。后座的多数仪表被拆除，飞行员座位安装了电视取景控制指示器。座舱后的机背上改装了后期型 F-101B 的硬管式加油座。
RF-101B 机头独特的照相设备舱
改装完毕的飞机编号为 RF-101B，在 1971 年 9 月~1972 年 1 月间完成。序列号 59-391、397、398、402~404、410、424、436、411、447、448、450、452、457、459、463、467、477 和 481~483。但是被用于侦察型研发测试的第 23 架 F-101B（57-0301）并不是来自加拿大，该机在进行了类似的改装被空军后勤司令部用于测试。
RF-101B 原型机（57-0301），注意机头的照相设备舱
RF-101B 交付后立即装备了内华达州 ANG 第 192TRS，第 192TRS 将原先的 RF-101H（F-101C 的侦察型）移交给肯塔基州 ANG，而肯塔基州 ANG 又将原先装备的 RF-101G（F-101A 的侦察型）移交给堪萨斯州 ANG。RF-101B 在外场运行费用高昂，需要进行昂贵耗时的维护以使该机维持可接受的运行标准。RF-101B 在内华达州 ANG 的服役时间很短暂，1975 年开始为 RF-4C“鬼怪”让路。
RF-101B 59-0453