Il corpo dei marines decise di adottarlo nel 1962, utilizzando la versione F – 4C. il Phantom divenne uno dei principali protagonisti del conflitto in Vietnam, dove le sue capacità multiruolo vennero sfruttate sia nelle missioni di superiorità aerea che per quelle di ricognizione e attacco. In questo pesante conflitto sorse la necessità di includere nell’armamento un cannone. Così la versione acquistata dall’ arma aeronautica dell'esercito degli Stati Uniti , introdusse, come nuovo armamento, un cannone Vulcan da venti millimetri, posizionato in uno spazio sotto il muso del velivolo.
Prodotto in oltre cinquemila esemplari per gli Stati Uniti e per altre undici nazioni, il Phantom II ha rappresentato la massima espressione dell'aereo da combattimento multiruolo, essendo stato utilizzato con uguale efficacia sia come caccia che come bombardiere e ricognitore, terrestre e imbarcato, tanto che la sua pubblicità recitava: “Un velivolo che vale una intera forza aerea”.
Dopo la radiazione dell'ultimo esemplare americano, avvenuta nel corso del 1996, circa ottocento esemplari sono ancora operativi presso otto forze aeree, tra queste c’è Israele, che nel corso degli anni ’80, iniziò il programma di ammodernamento trasformando il Phantom 2000 in Kurnass-2000, che prevedeva il miglioramento dei sistemi avionici e l'utilizzo dei missili AGM – 142 Popeye.