1960 年 9 月 1 日，F-104G 原型机首次试飞成功。该机其实是由第 15 批次的一架
F-104A（56-0770） 改装而成。垂尾面积加大（和 B/D 型相当）， 以提供更好的航向稳定性，这个设计后来成为 F-104G
的标准设计。由于是改装机，机体结构并未按照 F-104G 的标准进行加强，很多电子设备也未能装机。直到 10 月 5 日，第一架预生产型 F-104G
才试飞成功。1961 年 5 月，F-104G 获准批量生产。
为了满足要求，除了洛克希德自己生产了少数 F-104G 外，大部分由欧洲 4
个生产集团根据许可证生产，包括南方集团、西方集团、北方集团和意大利集团。
1973 年，F-104G 停产，共计生产 1,127
架，先后装备西德、希腊、挪威、土耳其、台湾、比利时、荷兰、意大利、丹麦、西班牙等国家和地区。
TF-104G
TF-104G 是 F-104G 的双座教练型，洛克希德设计代 号583-10-20 。外观和
F-104D 类似，但取消了机身中线挂点，同时装备了 F15A-41B 多功能火控雷达。
该机全部由洛克希德制造，产量共计 220 架，先后交付德国、荷兰、比利时、意大利和台湾。
除了担负教练任务外，还有部分 TF-104G 被改装用于战术侦察，这些飞机也被称为
RTF-104G。
意大利空军装备的
TF-104G。他们装备的 F-104S 没有教练型，因此该型机的训练需要依靠 TF-104G