F-4 был одним из самых технологически прогрессивных истребителей-перехватчиков своего поколения. Установивший множество рекордов (среди них полет на самой большой высоте, самая высокая скорость полета и самый быстрый набор высоты) и отличавшийся новейшими материалами и авиационными характеристиками, этот реактивный самолет владел небом с 1960-х до конца 70-х годов.
У «Фантома» было два турбореактивных двигателя General Electric J79 с осевым компрессором, которые обеспечивали колоссальную тягу на форсаже в 8094 кгс. В сочетании с суперпрочным титановым корпусом это обеспечивало истребителю тягу в 0,86 Вт/кг и скорость набора высоты в 210 м\с. Такая мощность позволяла также развивать максимальную скорость в 2390 км\ч.
Как истребитель-перехватчик, F-4 был оснащен девятью внешними узлами подвески. Среди его вооружения были ракеты «воздух-воздух» AIM-9 «Сайдуайндер», ракеты «воздух-земля» AGM-65 «Мэверик» и противокорабельные ракеты GBU-15S, а также шестиствольный пулемет Гатлинга. Кроме того, истребитель мог нести ядерное оружие.
Возможно, самой большой инновацией «Фантома» было использование доплеровского радара. Эта четырехмерная радарная система, по-прежнему использующаяся в наши дни, могла обнаружить трехмерную позицию мишени и ее радиальную скорость. Происходило это при помощи передачи коротких радиоволновых сигналов (вместо незатухающей волны), которые после частичного отражения со стороны воздушного объекта возвращались и расшифровывались процессором сигналов, определявшим местонахождение объекта и траекторию полета на основании принципов эффекта Доплера.
Корпус «Фантома» был изготовлен из титана, обеспечивая прочность, долговечность и жаростойкость, необходимые для совершения маневров на огромной скорости.
Отклоняемые предкрылки на обоих крыльях значительно улучшали маневренность при атаке под большим углом. Это помогало управлять самолетом на медленных и средних скоростях.
Эмблемой «Фантома» был выдуманный нарисованный персонаж, которого пилоты называли Спуки (привидение). Он был придуман техническим художником компании «Макдоннелл-Дуглас» Энтони Вонгом.
Начиная с 80-х годов, «Фантом» вытеснили новейшие модели реактивных истребителей. Среди них были F-14 «Томкэт» и F/A-18 «Хорнет».
