Đa số máy bay chiến đấu của Mỹ sử dụng hệ thống định danh theo quy tắc: "F-" để chỉ máy bay tiêm kích, "B-" là máy bay ném bom và "A-“ là máy bay tấn công mặt đất. Tuy nhiên cũng có một số trường hợp đặc biệt sau đây mặc dù mang ký hiệu “F” nhưng những chiếc máy bay đó lại được thiết kế với vai trò cường kích tấn công mặt đất hoặc ném bom.
1. F-105 Thunderchief
Một chiếc F-105D mang đầy tải vũ khí với 16 quả bom loại 750 cân Anh trên 5 mấu cứng
Thông số kỹ thuật máy bay F-105D: Kíp lái 1 người (2 người ở các phiên bản F-105C/E/F/G); dài 19,63 m; sải cánh 10,65 m; cao 5,99 m; trọng lượng rỗng 12.470 kg, trọng lượng cất cánh tối đa 23.834 kg, tải trọng vũ khí tối đa 6.700 kg. Máy bay được trang bị 1 động cơ phản lực Pratt & Whitney J75-P-19W lực đẩy 63,74 kN (lên tới 109 kN khi bật tăng lực) cho tốc độ tối đa Mach 2,08; tầm bay 3.550 km; trần bay 14.800 m.
F-105 Thunderchief (Thần sấm) là loại máy bay tiêm kích-bom của Mỹ, thực hiện chuyến bay đầu tiên ngày 2/10/1955. F-105 được thiết kế để sử dụng chủ yếu cho việc thâm nhập tầm thấp ở tốc độ siêu thanh vào lãnh thổ Liên Xô và ném 1 quả bom nguyên tử duy nhất mang bên trong thân. Do nhấn mạnh đến tốc độ ở độ cao thấp cũng như tầm bay và tải trọng, chiếc F-105 được trang bị một động cơ to và có cánh tương đối nhỏ với áp lực cánh lớn, cho phép bay ổn định ở tầm thấp, thuộc tính truyền thống như độ cơ động là yếu tố bị xem nhẹ.
F-105 cũng được trang bị tên lửa không đối không và 1 khẩu pháo M61 Vulcan 20 mm, mặc dù không nhanh nhẹn như những chiếc MiG nhỏ hơn nhưng trên bầu trời Việt Nam F-105 cũng thể hiện khá tốt khi được ghi nhận đã giành chiến thắng trong 27 cuộc không chiến.
Tuy vậy, F-105 vẫn được nhớ đến nhiều nhất với vai trò máy bay ném bom chủ lực trong giai đoạn đầu của cuộc Chiến tranh Việt Nam. Các phiên bản 2 chỗ F-105F và F-105G Wild Weasel đã trở thành những máy bay chuyên dụng đầu tiên làm nền tảng cho các phi vụ SEAD (Suppression of Enemy Air Defenses - chế áp phòng không đối phương), chiến đấu chống lại các tên lửa đất đối không S-75 Dvina (SA-2 Guideline) do Liên Xô sản xuất.
Đã có tổng cộng hơn 20.000 phi vụ ném bom được F-105 Thunderchief thực hiện, với 382 máy bay bị mất (gần 1/2 tổng số 833 chiếc được chế tạo) bao gồm 62 chiếc thiệt hại khi vận hành. Chiếc F-105 cuối cùng đã bị Không quân Mỹ loại biên vào năm 1984.
2. F-111 Aardvark
Máy bay ném bom F-111 mang theo 4 bom dẫn đường bằng laser trên cánh
Thông số kỹ thuật máy bay F-111D: Kíp lái 2 người; dài 22,4 m; sải cánh 9,75 m (cụp), 19,2 m (xòe); cao 5,22 m; trọng lượng rỗng 21.537 kg, trọng lượng cất cánh tối đa 44.896 kg, tải trọng vũ khí tối đa 14.300 kg. Máy bay được trang bị 2 động cơ phản lực Pratt & Whitney TF30-P-100 lực đẩy 79,6 kN (lên tới 112 kN khi bật tăng lực) cho tốc độ tối đa Mach 2,5; tầm bay 5.190 km; trần bay 17.270 m.
F-111 Aardvark (Con lợn đất) là một loại máy bay ném bom chiến lược tầm trung, trinh sát, và chiến đấu được thiết kế trong những năm 1960 (thực hiện chuyến bay đầu tiên ngày 21/12/1964). F-111 được Không quân Mỹ cho nghỉ hưu vào năm 1996, tuy nhiên nó vẫn được Không lực Hoàng gia Australia (RAAF) sử dụng và tại đây nó được gọi là Pig (Con lợn) cho đến khi về hưu hẳn sau ngày 3/12/2010.
F-111 đi tiên phong trong một số kỹ thuật sản xuất máy bay quân sự, bao gồm thiết kế cánh có thể thay đổi hình dạng (cánh cụp, cánh xoè), động cơ phản lực quạt ép có đốt sau, và radar theo dõi địa hình để bay nhanh ở cao độ thấp. Thiết kế của F-111 có ảnh hưởng lớn đặc biệt là tới các kỹ sư Liên Xô và một số tính năng tiên tiến của nó đã trở thành tiêu chuẩn thông thường. Tuy nhiên sự khởi đầu của F-111 mắc phải nhiều vấn đề về thiết kế và nhiều dự định cho vai trò của nó như máy bay tiêm kích đánh chặn dành cho hải quân đã không thể thực hiện được.
F-111A được triển khai đầu tiên tại chiến trường Việt Nam, F-111F đã cho thấy hiệu quả đáng kể trong cuộc Chiến tranh vùng Vịnh nhưng có lẽ thành công lớn nhất của F-111 chính là trong cuộc tấn công hỗn hợp của Không quân và Hải quân Mỹ vào giữa tháng 4/1986 tại El Dorado Canyon, Libya. Trong Không quân Mỹ, F-111 đã được thay thế hiệu quả bởi chiếc F-15E Strike Eagle ở vai trò máy bay tấn công chính xác tầm trung, trong khi nhiệm vụ ném bom chiến lược được tiếp nối bởi B-1B Lancer.
3. F-117 Nighthawk
Máy bay ném bom tàng hình F-117A
Thông số kỹ thuật máy bay F-117A: Kíp lái 1 người; dài 20,09 m; sải cánh 13,2 m; cao 3,78 m; trọng lượng rỗng 13.380 kg, trọng lượng cất cánh tối đa 23.800 kg, tải trọng vũ khí tối đa 2.300 kg. Máy bay được trang bị 2 động cơ phản lực General Electric F404-F1D2 lực đẩy 48 kN cho tốc độ tối đa Mach 0,92; tầm bay 1.720 km; trần bay 13.716 m.
F-117A Nighthawk (Chim ưng đêm) là loại máy bay ném bom tàng hình đầu tiên trên thế giới, thực hiện chuyến bay đầu tiên ngày 18/6/1981 và chỉ được sử dụng trong Không quân Mỹ. Khác với F-105 hay F-111, F-117 hoàn toàn không có khả năng không chiến khi không được trang bị pháo hay tên lửa không đối không. Ký hiệu “F” của F-117 được giải thích rằng những phi công lái chiếc máy bay chiến đấu có cánh đuôi hình chữ V này cảm thấy việc điều khiển nó tương đồng với loại máy bay “F” hơn là loại “B” và “A”.
Phi vụ đầu tiên của F-117 là cuộc tấn công của Mỹ vào Panama năm 1989, trong lần đó 2 chiếc F-117A Nighthawk đã ném 2 quả bom xuống sân bay Rio Hato. Sau đó F-117 còn được triển khai với nhiệm vụ ném bom thông minh trong Chiến tranh Vùng Vịnh lần thứ nhất năm 1991, Chiến tranh Kosovo năm 1999 và Chiến tranh Vùng Vịnh lần thứ hai năm 2003.
Chiếc F-117A đầu tiên và duy nhất bị bắn rơi cho đến lúc này là bởi hệ thống tên lửa phòng không S-125 Pechora (SA-3 Goa) của Serbia vào ngày 27/3/1999. Ngoài ra còn có báo cáo cho biết 1 chiếc F-117A đã bị bắn rơi bởi tên lửa Igla tại Iraq vào ngày 20/1/1991 và 1 chiếc F-117A khác cũng bị bắn hỏng bởi tên lửa SA-3 trong cuộc Chiến tranh Kosovo, tuy nhiên những thông tin này không được phía Mỹ công nhận. Toàn bộ số F-117 của Mỹ đã được cho nghỉ hưu vào ngày 22/4/2008.
Máy bay tàng hình F-117A