Первый F-105D
Фактически F-105D представлял собой одну из первых комплексных боевых авиационных систем. Летчика удалось в значительной степени разгрузить от решения навигационных задач и пилотирования самолета, сконцентрировав его внимание на оценке ситуации и принятии решений.
Модификация F-105D стала самой массовой в семействе «Тандерчифов»: всего на вооружение тактического авиационного командования ВВС США поступило не менее 610 самолетов варианта «D». Вообще-то ВВС планировали закупить более 1500 самолетов для вооружения 14 авиакрыльев, но изначально не исключался пересмотр количества заказанных самолетов в сторону уменьшения по причине принятия на вооружение ВВС «Фантомов» («Фантом» продавливал лично министр обороны Роберт Макнамара).
Демонстрация максимальной бомбовой нагрузки на F-105D
Первый F-105D (серийный номер 58-1146) сошел со сборочной линии завода фирмы Рипаблик в мае 1959 г. В воздух машину впервые поднял Лайн Хендрикс 9 июня 1959 г. Менее чем через год, в мае 1960 г., F-105D поступили на вооружение 335-й тактической истребительной эскадрильи 4-го тактического истребительного авиакрыла. На торжественной передаче первого истребителя-бомбардировщика присутствовал командующий ТАК ВВС США генерал О.П. Уэйлэнд. В этом подразделении новая модель «Тандерчифа» проходила войсковые испытания. На время испытаний эскадрилью перебросили на авиабазу Неллис. Затем F-105D поступили в 4520-е авиакрыло боевой подготовки, которое также дислоцировалось на авиабазе Неллис.
F-105D на испытаниях ядерного оружия - под крылом два ядерных боеприпаса В-43