F-105D из состава 36-го тактического истребительного авиакрыла отрабатывают дозаправку
F-105D, доработанный по программе "Лук Элайк" (внешне можно отличить по дополнительному воздухозаборнику на борту фюзеляжа над опознавательным знаком)
В начале 1961 г. кресло министра обороны США занял Роберт Макнамара. Макнамара отдавал приоритет не ядерному, а традиционному оружию. Тактический «А-бомбер» новый министр обороны не жаловал. Идя навстречу пожеланиям высокого начальства, конструкторы в тесном взаимодействии с военными переделали «А-бомбер» в обычный «бомбер». Модернизация включала установку под плоскостями крыла пилонов для внешней подвески вооружения, мощного узла подвески под центральной частью фюзеляжа, интеграцию в систему управления оружия управляемой ракеты воздух-поверхность «Буллпап», а также монтаж убираемой штанги системы дозаправки в воздухе от летающих танкеров КС-135. Двигатель был оснащен системой впрыска воды, позволившей увеличить взлетную тягу на 453 кг. Для обеспечения посадки на аэродромы с короткой полосой в хвостовой части фюзеляжа монтировался тормозной гак. Модернизированные в носители обычного вооружения самолеты получили обозначение F-105D-25. Переделка F-105D-10 в F-105D-25 требовала внесения 385 изменений в конструкцию самолета и его бортовых систем.
Совсем недавно «Тандерчиф» обыграл конкурента в конкурсе на всепогодный самолет-носитель ядерного оружия - истребитель-бомбардировщик F-101 «Вуду». Теперь же масштабные планы производства F-105D-25 подкорректировал «Фантом». Командование ВВС США приняло решение вооружить «Тандерчифами» не 14 авиакрыльев, а семь; остальные семь - «Фантомами».
Проблемы эксплуатации F-105D привлекли внимание командования ВВС США после того, как два авиакрыла всепогодных «Тандерчифов» были развернуты в Западной Германии. Впервые самолеты круглый год провели в условиях европейской зимы, испытав на своей «шкуре» дожди и метели. Фактически самолеты стояли под открытым небом. В Спангдэхлеме имелись всего три навеса, построенных для бомбардировщиков В-58. Под каждым навесом помещалась только пара «Тандерчифов», остальные стояли «на улице».
«Шкура» выдержала, начинка «шкуры» - не совсем. Вода скапливалась в отсеках бортового электронного оборудования, в результате - оборудование выходило из строя. Анализ эксплуатации самолетов в условиях европейского климата привел к появлению программы «Operation Look-Alike». Согласно плану Операции «Тандерчифы» партиями перелетали из Европы на авиабазу Мобайл, шт. Алабама, где их дорабатывали в вариант F-105D-25, параллельно внедряя доработки, направленные на повышение водонепроницаемости машин. Модернизация одного самолета занимала месяц, на всю операцию «Look-Alike» ушло девять месяцев.
В 1963 г. укомплектованные «Тандерчифами» подразделения появились на Тихом океане: «Тадами» перевооружили базировавшееся на Окинаве, авиабаза Кадена, 18-е тактическое истребительное авиакрыло. Через год на F-105D перевооружили дислоцировавшееся на авиабазе Итацуки 8-е тактическое истребительное авиакрыло.
В 1963 г. на испанскую базу Морон были переброшены истребители-бомбардировщики F-105 из 335-й эскадрильи, но уже в феврале 1964 г. эскадрилья вернулась к «месту постоянной прописки» - на авиабазу Сеймур-Джонс.
Восемнадцать истребителей-бомбардировщиков F-105D из 354-й эскадрильи перелетели с американской базы Джордж на турецкую базу Инджирлик. В том же самом месяце 355-е тактическое авиационное крыло перебазировали на авиабазу Макконнел, шт. Канзас, в сентябре 1964 г. к ней присоединилось 388-е тактическое авиационное крыло. На вооружении обоих крыльев состояли истребители-бомбардировщики F-105D. Программа перевооружения на F-105D семи авиакрыльев, базировавшихся на территории континентальной части США, была завершена всего за несколько месяцев до Тонкинского инцидента.