Bỉ

Không quân Bỉ sử dụng những chiếc F-104G và TF-104G. Họ đã mua tổng cộng 101 chiếc F-104G do SABCA chế tạo và 12 chiếc TF-104G do Lockheed chế tạo (một chiếc F-104G bị rơi trước khi giao). Chúng phục vụ trong bốn phi đội: 23, 31 (tiêm kích-ném bom), 349 và 350 như là máy bay tiêm kích đánh chặn, và cuối cùng trong một đơn vị OCU. Không quân Bỉ sử dụng chúng từ ngày 14 tháng 2 năm 1963 đến 19 tháng 9 năm 1983, một số chiếc còn lại được chuyển cho Đài Loan (23 chiếc) và Thổ Nhĩ Kỳ (18 chiếc). 38 chiếc F-104G và ba chiếc TF-104G bị mất trong các tai nạn.

 CanadaChiếc CF-104 Canada trưng bày tại Căn cứ Quân sự Canada Borden.

Không quân Hoàng gia Canada, và sau này là Quân đội Canada thống nhất, sử dụng 200 chiếc CF-104 do Canada chế tạo và 38 chiếc máy bay huấn luyện CF-104D có bộ điều khiển kép (do Lockheed chế tạo) từ năm 1962 đến năm 1986. Những chiếc CF-104 được trang bị thêm các thiết bị điện tử, bao gồm hệ thống tiếp nhận cảnh báo radar sau đuôi và trước mũi. Số lượng tổn thất khá cao với khoảng 110 chiếc bị rơi tại châu Âu. Việc sử dụng nhiều, chủ yếu là các phi vụ bay tầm thấp để ném bom và trinh, là nguyên nhân chính, trong khi thời tiết xấu góp phần gây ra gần 50% số tổn thất do tai nạn. Các khung máy bay có thời gian bay trung bình là 6.000 giờ bay khi được loại bỏ, gấp ba lần so với những chiếc F-104 của Đức. Những chiếc CF-104 và CF-104D dư ra sau đó được chuyển cho Đan Mạch, Na Uy và Thổ Nhĩ Kỳ.[25]

 Trung Hoa Dân Quốc

Không quân Trung Hoa Dân Quốc sử dụng tổng cộng 281 máy bay, gồm những chiếc mua mới và máy bay dư ra thuộc các phiên bản F-104A, B, D, G, J, DJ, RF-104G và TF-104G. Những chiếc Starfighter được loại khỏi phục vụ vào năm 1997.

 Đan Mạch

Không quân Đan Mạch ban đầu nhận được 25 chiếc F-104G do Canadair chế tạo theo giấy phép nhượng quyền và bốn chiếc Lockheed TF-104G trong Chương trình Viện trợ Quân sự. Những chiếc máy bay dư ra của Canada được chuyển giao trong những năm 1972 - 1974 bao gồm 15 chiếc CF-104 và bảy chiếc CF-104D. Có tổng cộng 51 chiếc Starfighter được Không quân Đan Mạch đưa vào hoạt động cho đến khi được cho nghỉ hưu vào năm 1986. Mười lăm chiếc F-104G và ba chiếc TF-104G dư ra được chuyển cho Đài Loan vào năm 1987.

 ĐứcMột chiếc Starfighter nguyên của Không quân Đức tại Le Bourget

Đức nhận được 916 chiếc F-104, bao gồm 749 chiếc F/RF-104G, 137 chiếc TF-104G và 30 chiếc F-104Fs,[26] tạo nên lực lượng chiến đấu nòng cốt cho cả Không quân và Hải quân. Vào lúc cao điểm giữa những năm 1970, Không quân Đức có năm phi đoàn tiêm kích-ném bom, hai phi đoàn tiêm kích đánh chặn và hai phi đoàn trinh sát chiến thuật trang bị F-104; trong khi Hải quân Đức có hai phi đoàn F-104 giữ vai trò tấn công duyên hải và trinh sát.[27]

Những chiếc Starfighter bắt đầu phục vụ trong Không quân Đức vào tháng 7 năm 1960,[28] và việc giao hàng được tiếp tục cho đến tháng 3 năm 1973.[29] Chúng được giữ lại tại các đơn vị chiến đấu cho đến ngày 16 tháng 10 năm 1987,[23] và được tiếp tục sử dụng cho các mục đích thử nghiệm cho đến tận ngày 22 tháng 5 năm 1991.

Hai phi đội trang bị RF-104G được chuyển đổi sang kiểu RF-4E Phantom vào đầu những năm 1970.

Hải quân Đức ban đầu sử dụng các tên lửa điều khiển AS.30 như là vũ khí đối hạm, nhưng sau đó chúng được thay thế bởi tên lửa điều khiển bằng radar AS.34 Kormoran có tầm bắn xa hơn và tinh tế hơn, cho phép tiến hành tấn công từ xa các tàu chiến của đối phương.[30]

Những chiếc Starfighter của Đức có một tỉ lệ tai nạn lên đến mức đáng báo động. Trong phục vụ tại Đức, 292 chiếc trong tổng số 916 chiếc Starfighter đã bị rơi, làm thiệt mạng 115 phi công.

Hy Lạp

Không quân Hy Lạp nhận được 45 chiếc F-104G và sáu chiếc TF-104 mới trong chương trình Viện trợ Quân sự. Chúng được bổ sung bởi những chiếc Starfighter đã qua sử dụng được chuyển giao từ không lực các nước khác trong Khối NATO, bao gồm 79 chiếc của Đức, bảy chiếc của Hà Lan và chín chiếc của Tây Ban Nha. Những chiếc Starfighter bắt đầu phục vụ tại Hy Lạp từ tháng 4 năm 1964, được trang bị cho hai phi đoàn, và được rút khỏi phục vụ vào tháng 3 năm 1993.[31]

 ÝĐội hình những chiếc F-104S của Italy

Những chiếc F-104 là lực lượng chính của Không quân Italy (AMI, Aeronautica Militare Italiana) từ đầu những năm 1960 cho đến tận cuối thế kỷ 20. Chuyến bay đầu tiên của Không quân Italy là một chiếc F-104G do Lockheed chế tạo mang số hiệu MM6501 vào ngày 9 tháng 6 năm 1962; tuy nhiên, một phiên bản do Fiat/Aeritalia chế tạo đã cất cánh hai năm sau đó vào ngày 5 tháng 10 năm 1964. Italy ban đầu nhận được tổng cộng 105 chiếc F-104G, 24 chiếc TF-104G và 20 chiếc RF-104G, đưa vào hoạt động từ tháng 3 năm 1963. Đội máy bay này sau đó được bổ sung thêm 205 chiếc F-104S chế tạo nội địa và sáu chiếc TF-104G nguyên của Không quân Đức, nâng tổng số máy bay hoạt động lên đến 360 chiếc. Vào năm 1986, AMI là không lực sử dụng lớn nhất với 11 đơn vị tác chiến trang bị Starfighter. Cho đến năm 1997, Italy bị mất 137 chiếc F-104 (38%) trong tổng số 928.000 giờ bay (14,7 máy bay mỗi 100.000 giờ bay). Kiểu F-104 được chính thức cho nghỉ hưu khỏi các hoạt động của AMI sau một buổi lễ kỷ niệm tổ chức tại Pratica di Mare vào năm 2004.

Nhật BảnChiếc F-104J của Không lực Phòng vệ Nhật Bản đang được trưng bày tại thành phố Chippubetsu ở Hokkaido.

Lực lượng Không lực Phòng vệ Nhật Bản sử dụng 210 chiếc máy bay tiêm kích chiếm ưu thế trên không F-104J và 20 chiếc phiên bản huấn luyện F-104DJ có bộ điều khiển kép, được gọi tên là Eiko ("Vinh quang"), từ tháng 10 năm 1962 đến năm 1986, chỉ bị thiệt hại 36 chiếc trong sử dụng. Bảy phi đội tiêm kích chiếm ưu thế trên không từng sử dụng chúng: 201, 202, 203, 204, 205, 206 và 207. Những chiếc F-104 của Nhật từng đối mặt với những chiếc máy bay chiến đấu Liên Xô trong quá trình phục vụ này. Sau này nhiều chiếc được cải biến thành mục tiêu giả để thực hành tác xạ mục tiêu trên không.

 Jordan

Không quân Jordan sử dụng 29 chiếc F-104A và bốn chiếc F-104B được giao trong chương trình Viện trợ Quân sự vào năm 1967. Dưới sự kiểm soát của Hoa Kỳ, những chiếc máy bay này được tạm thời chuyển sang Thổ Nhĩ Kỳ trong Trận chiến Sáu ngày giữa Israel và các nước Ả-Rập. Sau khi được thay thế bằng những chiếc Northrop F-5 và Dassault Mirage F1 vào năm 1983, những chiếc còn lại được sử dụng như vật nghi trang trên sân bay.

F-104 của Hà Lan được trưng bày tại Bảo tàng Quân sự Soesterberg (Hà Lan) Hà Lan

Không quân Hoàng gia Hà Lan (Koninklijke Luchtmacht, hay KLu) sử dụng những chiếc F-104 chế tạo tại châu Âu. Có tổng cộng 138 chiếc Starfighter được giao hàng.[32] Sau này nhiều chiếc máy bay của Hà Lan được chuyển cho Thổ Nhĩ Kỳ.

 Na Uy

Vào năm 1963 Không quân Na Uy nhận được 19 chiếc F-104G do Canadair chế tạo và bốn chiếc TF-104G trong chương trình Viện trợ Quân sự. Sau đó được bổ sung thêm 18 chiếc CF-104 và bốn chiếc CF-104D dư ra từ Canada vào năm 1974. Những chiếc F-104 được rút khỏi phục vụ trong Không quân Na Uy vào mùa Đông năm 1982.

 Pakistan

Pakistan là nước thứ hai tại Châu Á nhận được máy bay chiến đấu siêu thanh khi Không quân Pakistan được nhận những chiếc F-104A và F-104B Starfighter vào năm 1961 và là nước đầu tiên đưa chúng ra chiến đấu trong cuộc Chiến tranh Ấn Độ-Pakistan năm 1965. Sau cuộc chiến, năm chiếc F-104 còn lại phải nằm lại mặt đất do thiếu phụ tùng, hậu quả từ cuộc cấm vận quân sự của Mỹ. Chúng được thay thế bằng kiểu máy bay tiêm kích Dassault Mirage III do Pháp chế tạo.

Tây Ban Nha

Không quân Tây Ban Nha (Ejercito del Aire) nhận được những chiếc F-104 của họ qua chương trình Viện trợ Quân sự, gồm 18 chiếc F-104G do Canadair chế tạo và ba chiếc TF-104G của Lockheed vào năm 1965.[33] Những chiếc máy bay này được chuyển cho Hy Lạp và Thổ Nhĩ Kỳ khi chúng được thay thế bằng kiểu máy bay F-4 Phantom vào năm 1972. Điều đáng chú ý là không có chiếc máy bay nào bị mất do tai nạn trong suốt 17.000 giờ bay hoạt động tại Tây Ban Nha, cho dù phải ghi nhận là chiếc máy bay được sử dụng trong vai trò chủ định là máy bay tiêm kích đánh chặn và chủ yếu bay trong điều kiện thời tiết rất tốt.[34]

 Thổ Nhĩ Kỳ

Không quân Thổ Nhĩ Kỳ nhận được 48 chiếc F-104G và sáu chiếc TF-104G mới do Lockheed và Canadair sản xuất trong chương trình Viện trợ Quân sự, và được giao từ năm 1963. Sau đó họ đã mua trực tiếp thêm 40 chiếc máy bay đánh chặn F-104S mới của Fiat trong những năm 1974-1975.[35] Thêm vào đó, tương tự như Hy Lạp, Thổ Nhĩ Kỳ cũng nhận được một số lượng lớn Starfighter dư ra từ nhiều nước trong khối NATO trong những năm 1970 và 1980, bao gồm 170 chiếc cũ của Đức, 53 chiếc của Hà Lan và 52 chiếc của Canada. Tổng cộng, Thổ Nhĩ Kỳ đã nhận được hơn 400 chiếc Starfighter từ nhiều nguồn khác nhau, cho dù nhiều chiếc trong số đó chỉ được tháo dỡ cung cấp phụ tùng chứ chưa bao giờ bay. Kiểu F-104 cuối cùng được rút khỏi phục vụ vào năm 1995.[36]

 Hoa Kỳ

• Không quân Hoa Kỳ, là một phần của lực lượng thuộc Bộ chỉ huy Không quân Phòng không và Bộ chỉ huy Không quân Chiến thuật
• NASA sử dụng 11 chiếc F-104 (thuộc nhiều phiên bản khác nhau) từ năm 1963 đến năm 1987.