Au début des années 1950, le F-84F 'Thunderstreak' équipait de nombreux pays de l'OTAN. Republic Aviation soumis alors un projet de successeur à l'Aircraft & Weapon Board (Comité des avions et des armements) de l'US Air Force.

Le modèle AP-63 (Advanced Project 63, le nom de code interne du F-105) était un engin massif capable de voler en continu à Mach 1.5, et de transporter en soute 3 600kg ainsi que 1 800kg de charges externes.
La voilure en flèche était équipée d'ailerons, de volets, de spoilers et de becs de bord d'attaque. Enfin, la dernière caractéristique de cet appareil était un aérofrein s'ouvrant en pétales autour de la tuyère du réacteur.
Avec une masse au décollage de 20 400kg, l'AP-63 devait utiliser le réacteur le plus puissant de l'époque: l'Allison J71. Mais comme ce réacteur se révéla décevant, ce fut un Pratt & Whitney J75 qui motorisa l'appareil.

Le premier vol du 'Thunderchief' (sous la désignation YF-105A) eu lieu le 22 octobre 1955 avec pour pilote Russell M "Rusty" Roth. Ce vol dura 45 minutes et l'avion dépassa Mach 1; mais il fut victime d'un incident à l'atterrissage. Malgré tout, les performances se révélèrent assez décevantes; et le second prototype confirma cette constatation.
Des études aérodynamiques furent alors conduites au NACA pour corriger les défauts de l'appareil. De nombreuses modifications furent apportées à la cellule, comme:

l'adoption de la loi des aires (la fameuse "taille de guêpe")

des entrées d'air en flèche pour optimiser le rendement du moteur

une dérive agrandie pour améliorer la stabilité longitudinale.

Le premier vol de l'avion ainsi modifié (YF-105B), le 26 mai 1956 se termina malheureusement plutôt mal. Et ce fut sur le nez (après une défaillance de l'atterrisseur auxiliaire) que ce gros avion termina son vol inaugural.

Malgré cela, l'US Air Force décida en mars 1956 l'acquisition de 65 F-105B et 17 RF-105B (pour la reconnaissance photographique). Ce contrat fut modifié; et 75 F-105B furent construits. 3 F-105B furent transformés en RF-105B (par l'installation de 3 caméras dans le nez), qui furent rebaptisé JF-105B pour servir de banc d'essais.

Si le développement aérodynamique du YF-105B se déroula sans encombre majeure; il ne fut pas de même pour le système d'armes très sophistiqué pour l'époque. L'intégration des différents sous-systèmes (commande de tir, calculateur, pilote automatique,...) ne fut jamais réussie. En fait, le F-105B ne fut jamais véritablement opérationnel selon les critères de l'US Air Force.

Le F-105D fut la première version véritablement opérationnelle du 'Thunderchief', avec des capacités tout-temps grâce à son système d'attaque et de navigation General Electric FC-5 comprenant:

un calculateur de bombardement

un système de visée

un système de navigation Doppler

un calculateur de données aérodynamiques

un calculateur de tir de missiles

un pilote automatique

un radar de recherche et d'acquisition de cibles General Electric AN/A SG-19.

Il fut aussi remotorisé par un Pratt & Whitney J75-P-19W de 12 tonnes de poussée avec post-combustion et injection d'eau. Et comme la masse de l'appareil augmenta, le train d'atterrissage fut renforcé.
Le F-105D vola le 9 juin 1959 pour la première fois.
Mais le 'Dog' (surnom du F-105D) fut victime du McDonnell-Douglas F-4 'Phantom II'; et des 1500 exemplaires prévus, seulement 753 furent construits; dont 143 transformé en F-105F biplaces.

La mise en service du F-105D se déroula mal; et l'appareil fut interdit de vol à deux reprises (décembre 1961 et juin 1962). Ces interdictions étaient dues à l'humidité du climat européen (les F-105D furent d'abord déployé en Allemagne) qui perturbait l'avionique et les circuits électriques de l'appareil.

L'incident du Golfe du Tonkin, en août 1964, marqua le renforcement militaire américain dans le sud-est asiatique. Le 'Thunderchief' y fut rapidement déployé en qualité de "meilleur chasseur-bombardier" de l'USAF. Les F-105 du 36e TFW (stationné à Korat, Thaïlande) effectuèrent leurs premières missions à partir de la mi-août.
Les F-105 ne furent pas à leur fête lors de la guerre du Viêt-Nam. En effet, près de 50% des 'Thunderchief' engagés furent perdus au cours de la guerre. Le premier 'Thunderchief' de cette série fut abattu par la DCA fin décembre 1964 lors de la destruction du pont de Ban Ken.

Lorsque le président Johnson décida l'arrêt des bombardements sur le nord Viêt-Nam en novembre 1968, 400 F-105 avaient été perdus. Les F-105D furent alors cédés aux armées alliées en Asie (principalement le Vietnam du sud) ou donnés à la Garde Nationale.
Seuls les F-105F (biplaces) continuèrent d'opéré au sein de l'USAF.

Au début de la guerre, quelques F-100F furent équipés du radar Wild Weasel pour localiser et attaquer des stations radar au sol. Ce succès déboucha sur un programme de transformation de F-105F pour ce type de mission.
86 F-105F furent donc modifiés en configuration Wild Weasel III à partir de 1965. Ces appareils subirent alors de multiples programmes d'amélioration au cours de leur carrière active.
Le cesser le feu au Viêt-Nam marqua la fin de l'emploi opérationnel des F-105. Les exemplaires survivants furent cédés au 35e TFW puis à la Garde Nationale.
La Garde Nationale quitta ses biplaces en 1983, et la dernière unité de réserve à voler sur F-105D (le 4666e TFS) réalisa le dernier vol d'un F-105 le samedi 25 février 1984.

Ainsi fini l'aventure du F-105, un appareil qui ne laissa pas de grands souvenirs... Mais peut-être lui a-t-on fait tenir un rôle auquel il n'était pas destiné...