Recibidos de ayuda americana en 1971 para equipar el Ala 12 de Torrejón, los F-4C y 4 RF-4C (reconocimiento) eran aviones formidables, pese a ser de segunda mano y no de la última versión del Phantom II. El primer vuelo del prototipo original sucedió en 1958. Con dos motores General Electric J79 de 7.718 Kg. de empuje con postcombustión cada uno, el F-4C es un raro exponente de caza verdaderamente polivalente, con excepcionales capacidades en combate aire-aire y aire-tierra.

Este avión supuso un despliegue de potencialidad desconocido para la aviación española, por su posibilidad de ser reabastecido en vuelo, su operador de armas y su gran capacidad de armas lanzables. La llegada del F-4 viene marcada por la renovación de los Acuerdos de Amistad con los EE.UU. En pocos meses, los 36 aviones alcanzan un notable grado de operatividad, pasando a desempeñar un puesto de vanguardia en la defensa española gracias sobre todo a su misil Sparrow y a sus siete toneladas de armas bajo sus alas. A mediados de los ochenta inician la etapa final de su vida, quedando únicamente los RF-4C de reconocimiento que dotaron de capacidad en este sentido al Ala 12 hasta el 2002.