Kuigi F-4C oli põhiliselt identne USA mereväe F-4B-ga lennutegevuses ja kandis AIM-9 Sidewinder rakette, saabusid USA õhujõudude kohandatud F-4D-d algselt 1967. aasta juunis AIM-4 Falcons-iga varustatud. Kuid Falcon, nagu tema eelkäijad, oli mõeldud ka raskeid pommitajaid, mis lendasid sirge ja tasas. Selle usaldusväärsus ei osutunud teistest paremaks ja selle keeruline tulistamisjärjekord ja piiratud otsingute pea jahutamise aeg tegid selle praktiliselt kasutu võitluses kerge võitlejate vastu. F-4D-d hakkasid 1968. aasta alguses kasutama Sideersit "Rivet Haste" programmi raames ja 1972. aastal oli AIM-7E "Dogfight" saanud USA õhujõudude pilootide eelistatud raketi. Nagu teised USA õhujõudude sõjasõudududud, saabusid USA õhujõudude jaoks kohandatud F-4D-d algselt 1967. aasta juunis varustatud AIM-4 Falcons-iga.
AIM-9 Sidewinder-raketid