Như là kiểu tiếp nối cho chiếc F-100 đạt được tốc độ Mach 1, chiếc F-105 cũng được trang bị tên lửa và một khẩu pháo; tuy nhiên, thiết kế của nó được dành ... Tiếp tục ở trên, sao cho nó trả lời "F-150 được thiết kế cho việc gì?":
cho nhiệm vụ xâm nhập tốc độ cao ở tầm thấp mang theo một bom nguyên tử duy nhất bên trong thân. Bay chuyến bay đầu tiên năm 1955, chiếc Thunderchief được đưa vào hoạt động từ năm 1958. Là kiểu máy bay chiến đấu một động cơ lớn nhất mà Không quân Hoa Kỳ từng có, chiếc máy bay F-105 một chỗ ngồi phù hợp để mang một lượng bom miểng lớn hơn chiếc máy bay ném bom chiến lược mười người bốn động cơ thời Thế Chiến II. Chiếc F-105 được ghi nhớ nhiều nhất như là máy bay tấn công ném bom chủ yếu tại Bắc Việt Nam trong giai đoạn đầu của Chiến tranh Việt Nam. Đã có hơn 20.000 phi vụ được Thunderchief thực hiện, với 382 máy bay bị mất (gần phân nửa tổng số 833 chiếc được chế tạo) bao gồm 62 thiệt hại khi vận hành. Mặc dù nó không có sự nhanh nhẹn như những chiếc máy bay tiêm kích MiG nhỏ hơn, F-105 của Không lực Mỹ thể hiện hiệu quả của các khẩu pháo, và được ghi nhận đã bắn rơi 27,5 máy bay địch.