Проект истребителя F-84 разработан на фирме Republic в 1944 году под руководством конструктора Александра Картвели в соответствии с техническими требованиями ВВС к дальнему истребителю сопровождения. Он должен был прийти на смену знаменитому самолету Thunderbolt.

Первые эскизы нового истребителя предполагали простую переделку конструкции Р-47 под турбореактивный двигатель с размещением силовой установки в нижней части фюзеляжа по реданной схеме. Но уже в самом начале конструкторы натолкнулись на массу проблем. Двигатель с осевым компрессором имел слишком большую длину для такого конструктивного решения. Поэтому был создан совершенно новый самолет с изящным тонким фюзеляжем. Двигатель находился за кабиной летчика и запитывался воздухом от круглого лобового воздухозаборника, канал которого проходил под полом кабины. В фюзеляже практически не осталось места для топливных баков и основной запас топлива разместили в прямом, относительно толстом крыле.

Первый прототип с обозначением XF-84 и двигателем General Electric J35GE-7 построили в декабре 1945 года. А в феврале следующего года новый Thunderjet впервые поднялся в воздух. Летные испытания показали хорошую устойчивость и управляемость самолета. В сентябре второй опытный установил национальный рекорд скорости 977,6км/ч.

Предсерийные самолеты YF-84A отличались более мощным двигателем Allison J35-A-13 и наличием вооружения, состоящего из шести крупнокалиберных пулеметов Browning M2 калибра 12.7-мм. На крыле появились пилоны для подвески бомбового и ракетного вооружения.

Для увеличения дальности полета на концах крыльев установили дополнительные топливные баки. Летные испытания машин с баками прошли формально, без доскональной проверки их влияния на устойчивость и управляемость, что впоследствии обернулось многочисленными авариями и катастрофами. Пулеметы M2 заменили более скорострельными M3. Двигатель сменили на J35-A-15. Под обозначением F-84B самолет был запущен в серийное производство.

С началом эксплуатации проявились серьезные недостатки и сложность обслуживания самолета. Многочисленные летные происшествия заставили ВВС прекратить полеты всех F-84. Неприятности возникали при маневрировании на больших скоростях. Оказалось, что подвесные топливные баки смещают аэродинамический фокус и закручивают крыло, увеличивая угол атаки. При этом усилия на ручке управления падают практически до нуля, вызывая у летчика впечатление полной потери управляемости. Для ликвидации этого явления была повышена жесткость крыла за счет увеличения толщины обшивки и закрепили на баках небольшие треугольные крылышки.

Следующей модификацией стал F-84C. На этих машинах опять вернулись к двигателям J35-A-13 из-за неудовлетворительной работы топливной автоматики двигателей J35-A-15. Кроме того, установили новую систему электропитания. Многочисленные летные происшествия привели к тому, что в сентябре 1948 года был сделан вывод о неспособности истребителей F-84B и F-84C выполнять боевые задачи и поставлен вопрос о целесообразности дальнейшего выпуска самолетов Thunderjet.

С появлением у Советского Союза бомбардировщиков Ту-4 и испытание ядерного оружия, стало возможным их проникновение на американский континент со стороны Аляски. Американские истребители не были расчитаны на эксплуатацию в арктических условиях, поэтому был разработан северный вариант F-84D с двигателем, работающим на бензине, и утолщенной обшивкой крыла. Утолщение обшивки дало возможность повысить максимальную скорость на 24км/ч за счет снятия прочностных ограничений, но несколько снизилась дальность полета. Вместо прицела К-14В был установлен радиолокационный прицел А-1В.

Модификация F-84E была выполнена под новый двигатель J35-A-170. Длина фюзеляжа увеличилась, крыло было усилено. К хвостовой части могли подвешиваться стартовые твердотопливные ускорители. Появились и дополнительные подвесные топливные баки на подкрыльевых пилонах. Новые требования к оборудованию кабин заставили увеличить ее длину и заменить фонарь. Первый полет новой машины состоялся 18 мая 1949 года.

На серийные F-84E впервые в истории авиации США сразу на заводе устанавливали систему дозаправки топливом в воздухе. Несколько F-84E совершили первый в истории реактивной авиации беспосадочный перелет через Атлантический океан.

В 1950 году начался серийный выпуск варианта F-84F Thunderstreak, на котором было применено стреловидное крыло. Несмотря на задержки в производстве, связанные с новым двигателем Allison J65-W-3, было выпущено более 2700 самолетов F-84F, большая часть которых была построена для ВВС стран NATO.

Боевое применение истребителей в Корее началось в декабре 1950 года. Самолеты F-84 с трудом могли противостоять советским истребителям МиГ-15 и не справлялись с задачей сопровождения бомбардировщиков. В конце 1951 года самолеты превратили в штурмовики, работавшие вблизи линии фронта. В конце войны F-84 переключились на удары по удаленным промышленным объектам, используя для этого дозаправку в воздухе. Thunderjet стал первым самолетом ВВС США, использовавшим в боевой обстановке систему дозаправки в воздухе. С усилением ПВО потери американских самолетов росли и в Корею вынужденно отправили сотню самолетов ранних модификаций F-84B и F-84C.

Анализируя потери своих самолетов, американцы разработали ряд мероприятий, которые повышали эффективность применения авиации. Особое внимание уделялось пилотированию на малых высотах, отработке способов бомбометания и стрельбы неуправляемыми ракетами. Не меньшее внимание уделялось и способам управления ударными группами с земли.

На протяжении всей войны истребительно-бомбардировочная авиация оставалась главным американским оружием, а основным штурмовым самолетом был Thunderjet.

В начале пятидесятых годов на вооружении ВВС США появились сравнительно небольшие ядерные боеприпасы, которые могли доставляться к цели самолетами тактической авиации. Подходящего носителя у военных не было, и они обратились на фирму Republic с предложением переделать удачный F-84E в ядерный бомбардировщик. Модификацию обозначили F-84G. Он стал последним в семействе реактивных машин F-84 с прямым крылом и первым одноместным американским истребителем, способным нести ядерное оружие.

Самолет оснащался оборудованием для дозаправки в воздухе и автопилотом. За счет более вместительных подвесных топливных баков дальность полета достигала 3240км. Серийное производство F-84G закончилось в июле 1953 года. Из трех тысяч выпущенных машин 1936 были поставлены в страны НАТО, и долгое время обеспечивали ядерное противостояние силам Варшавского договора в Центральной Европе.