F-104J 是日本在第 2 次防卫计划中为其航空自卫队选定的防空截击机,是在 G 型基础上研制的F-104的防空截击型,由日本三菱公司仿制生产。最初同美国提供 3 架整机,前 29 架美国提供零部件,由三菱公司组装,总共生产了 210 架,于1967年全部交付完毕。其武器系统按截击要求配置,去掉了轰炸设备,雷达改装成 NASARR 的截击型F-15J。整个火控系统总重大约只有 160 千克。原型机于1961年6月30日在洛克希德公司首飞后分解运到日本,重新组装后于1962年3月8日在小牧基地开始试飞。3月22日驻在千岁基地的第 2 航空团临时成立了F-104J 培训队,从1963年起,先后组建了 7 个飞行中队。
