Раведчик RF-4 был создан на базе многоцелевого истребителя F-4 Phantom II. Флотские разведчики RF-4B, как и более массовые самолеты ВВС RF-4C, не несли никакого вооружения. На RF-4 устанавливалась новая более длинная носовая часть, оснащенная различным разведывательным оборудованием. Бортовая РЛС AN/APQ-72 заменялась на станцию переднего обзора AN/APQ-99, которая позволяла осуществлять полет в автоматическом режиме огибания местности и выполнять картографирование.

Задняя кабина оборудовалась органами управления разведывательным оборудованием. Ручки управления самолетом не устанавливались. Для подсветки объектов фотографирования ночью, могли быть использованы специальные кассеты. Отснятая фотопленка и разведзаписи могли быть сброшены в капсуле с малой высоты, что позволяло довольно оперативно передавать информацию командованию. После сброса фотокассета опускалась на парашюте, и включался радиопередатчик, помогавший в ее обнаружении. Однако такая система взаимодействия показала себя в полевых условиях не с лучшей стороны.

Силовая установка и фюзеляж первых серийных RF-4B полностью была аналогична F-4B. Однако последние 12 самолетов были построены с широкими пневматиками и "толстым" крылом F-4J. Первый полет RF-4B состоялся 12 марта 1965 года.

Самолеты RF-4C имели сдвоенное управление, однако обзор из задней кабины был неважным, и посадка представлялась весьма сложной и опасной.

Изначально RF-4C не несли никакого вооружения, но в экстренных случаях RF-4C могли применять ядерные бомбы. Позднее самолет вооружили четырьмя ракетами "воздух-воздух" AIM-9. Кроме этого, самолет мог нести контейнеры с аппаратурой РЭБ.

Серийное производство RF-4C осуществлялось более десяти лет до 1973 года. Самолеты принимали активное участие в войне во Вьетнаме и Ираке. Служба разведчиков в ВВС США закончилась в 1995 году.

Для обеспечения авиации союзных с США стран современной тактической разведывательной авиацией, на базе истребителя F-4E был создан разведчик RF-4E. Данная машина предназначалась только для экспорта. Оборудование самолетов RF-4E было почти полностью аналогично оборудованию самолетов RF-4C.

Самым большим заказчиком разведчиков RF-4E стала Германия. Немецкая промышленность принимала участие в производстве некоторых основных частей самолета. В 1978 году Люфтваффе приняло решение об обеспечении возможности RF-4E решать задачи нанесения ударов по наземным целям. Данная программа была завершена в 1982 году, и все находившиеся на вооружении RF-4E были оборудованы прицелами и системами управления вооружением, а так же узлами его подвески. В состав вооружения были включены: до шести кассетных бомб BL-755 или до 2265кг обычных бомб и блоков НУРС. Самолет был снят с вооружения Люфтваффе в 1994 году.