轉30°。上翼面的擾流板可向上偏轉45°，橫側操縱時兩者協調動作，由兩套獨立的液壓系統操縱。後緣襟翼和外側前緣襟翼都有附面層吹除裝置。後期的E、F型改用前緣縫翼，取消吹氣裝置。機翼下側起落架艙後方有一塊液壓驅動的減速板。全金屬半硬殼式機身結構，分為前、中、後三段。機身前段主要包括座艙、前起落架艙和電子裝置艙，構件多為鈑金件、承力部位採用鍛鑄件。為防止變形，進氣道採用很多橫向隔框，進氣口前緣為鍛件，經化學銑切製成。中段有發動機艙和油箱艙。與機翼連線的承力框為整體件，由鋁鍛件機加工製成。油箱艙在發動機艙上方，採用雙壁結構匯入空氣進行冷卻。靠近發動機的結構大量採用鈦合金。後段廣泛採用鈦和鋼，下側為雙壁結構，用空氣冷卻。由於當時還沒有在戰鬥機機體上採用較多份額的複合材料，F…4的重量居高不下，對飛行效能有著負面影響。
F…4曾是美國空軍雷鳥飛行隊及海軍藍天使飛行隊的表演用機。
懸臂全動式整體平尾，下反角23°，以避開機翼尾流（英國的K和M型下反角為15°）。平尾前緣增加了縫翼。由於處於發動機燃氣流中，平尾採用鋼質肋骨和桁條。鈦合金蒙皮和鋼質蜂窩後緣。美國空軍F…4飛機在使用過程中，發現平尾搖臂出現裂痕，結果迫使美國1600多架F…4飛機和其它國家600多架F…4飛機全部停飛檢查，後經查明原因是材料的環境適應性差，對應力腐蝕比較敏感。可收放前三點式起落架。前起落架為雙輪，無內胎，有減擺器和轉向機構，向後收入機身。主起落架為單輪，向內收入機翼。艦載型彈射起飛時，前起落架伸長。有著陸鉤。
兩臺通用電氣公司的J79…GE…17加力式渦輪噴氣發動機，該發動機是美國最為著名的渦噴發動機，發展了多種改型，裝備於多個型號的美軍作戰飛機。單臺加力推力79。6千牛（8120公斤），耗油率0。2千克/牛頓？小時（0。84千克/公斤？小時）。機內總載油量7022升。腹下可掛一個2270升副油箱，翼下可掛一對1400升副油箱。有空中加油裝置，也可掛夥伴加油吊艙。
座艙佈局為串列式，兩套操縱系統，有彈射座椅。機頭相對下垂，保證以一定迎角飛行時的視野，同時也有利於對地攻擊。3套獨立的206×105帕（210公斤/厘米2）液壓系統。冷氣系統用於開閉座艙蓋，伸長前起落架支柱和伸出應急衝壓渦輪。主電源為交流發電機，沒有電池。
火控系統
機載裝置包括CPK。92A/A24G…34中央大氣資料計算機，AN/ASQ…19（B）通訊…導航…識別系統，MS25447/MS25448計數器式加速表，AN/APQ雷達高度表，AN/AJB…7全高度轟炸系統，AN/ASN…64A導航計算機，AN/AJB…63慣導系統，AN/ASQ…91武器投放系統，AN/ASG…26前置角計算光學瞄準具，AN/APR…36、…37雷達尋的和警戒系統，AN/FSA…32自動火力控制系統，AN/APQ…120火控雷達，AN/ARW…77 AGM…12控制系統，TD…709/AJB…7程式計時裝置，ID…1755/A備用姿態參考系統，KB…25A瞄準照相槍。
F…4B/C使用的AN/APQ…72機載截擊雷達屬Aero…1A火力控制系統的一部分。主要特點為圓錐掃描、脈衝加連續波。圓錐掃描方式的缺點是測角精度較差、抗干擾能力不好，因此使用脈衝方式完成對目標的跟蹤。除雷達外，Aero…1A系統還包括AN/APA…157導彈制導雷達，AN/AAA…4紅外搜尋與跟蹤裝置，Aero…1A導彈發射裝置和大氣資料計算機。紅外裝置裝在機頭下方，作用距離為30千米。雷達天線為拋物面型，液壓驅動。該雷達具有較好的抗干擾能力。但由於大部分採用電子管電路，故體積、重量和維護效能較差。AN/APQ…120雷達是西屋電氣（Westinghouse）為F…4各型飛機研製的雷達序列中的最後一個型號，採用脈衝連續波體制。1967年至1980年已生產2000部，現在的APQ…120已用新的數字計算機改進。從AN/APQ…72到AN/APQ…120的每一代都著重在改進效能和增加功能，特別是想把空對空工作狀態與空對地工作狀態結合起來。AN/APQ…120是一部多功能雷達，大量採用了電晶體電路和固體電路，在相參接收和多普勒技術應用上也取得一些進展。天線口徑為70×