PERBAIKAN
Namun seiring waktu masalah F-4 mulai surut. Teknologi rudal udara ke udara ditingkatkan secara dramatis dengan versi baru dari Sparrow dan Sidewinder. Model F-4E akhirnya datang dengan membawa meriam internal M161 Vulcan.
Sebelum, beberapa unit Phantom membawa meriam dengan pod ekstrenal yang memunculkan getaran berlebihan.
Pada tahun 1972, sebuah F-4 yang dipiloti Mayor Phil Handley menembak jatuh sebuah MiG-19 dengan meriam pesawatnya ini – satu-satunya senjata udara tercatat membunuh dilakukan pada kecepatan supersonik.
Akhirnya, Angkatan Udara upgrade semua F-4E dengan sayap bilah yang secara signifikan meningkatkan manuver dengan tenaga kecil dalam kecepatan. Mesin J79 baru tetap berurusan dengan masalah asap hitam terlihat F-4 ini.
Angkatan Laut, sebaliknya, mennggap masalah kurangnya pelatihan Air Combat Manuver, dan melembagakan program pelatihan Top Gun pada tahun 1968. Pilot Angkatan Laut melanjutkan untuk mencetak rasio kill lebih tinggi di atas Vietnam dengan 40 kemenangan dengan tujuh pesawat hilang dalam pertempuran udara ke udara.
Angkatan Udara mengklaim Phantom mencetak kill 107 dalam pertempuran udara ke udara dan 33 kalah dari MiG, dan Korps Marinir mengklaim tiga. Sementara tembakan dari darat menembak jatuh 474 Phantom di semua layanan, sebagai jet tempur berat Phantom melakukan tugas ganda sebagai pesawat serang darat.
Dua sub-varian Phantom juga memiliki fungsi berbeda yakni RF-4 sebagai pesawat pengintai yang dioptimalkan untuk kecepatan, dan Wild Weasel, khusus dalam menyerang sistem rudal pertahanan udara lawan.
F-4 Wild Weasel menunjukkan aksi mereka selama Operasi Badai Gurun, sebelum pensiun pada 1996. Pentagon kemudian diubah beberapa drone QF-4 untuk uji penembakan.
