В 1968 г. F-4E решила приобрести Япония. В соответствии с международным соглашением на самолетах не устанавливались системы для ударов по наземным целям, а также система дозаправки топливом в полете, предкрылки и дефлектор. Японская промышленность разработала для истребителя несколько своих радиоэлектронных систем, в т.ч. СПО J/APR-2 и аппаратуру командного наведения APR-670 для работы с АСУ ПВО. Самолет получил обозначение F-4EJ. Два первых истребителя (№№ 17- 8301 и 17-8302) полностью сделали на McDonnell и облетали 14 января 1971 г. Следующие 11 машин поставили в Японию в разобранном виде, а собирали на фирме Mitsubishi. Первый F-4EJ (№ 27- 8303) японской сборки полетел 12 мая 1972 г. Остальные 127 истребителей строили в Японии по лицензии до 1981 г. Когда международные ограничения на наступательные виды оружия для Японии смягчили, Mitsubishi оснастила самолеты дозаправочными узлами и оборудованием для ударов по наземным целям.
В конце 1980-х гг. часть «Фантомов» японцы сняли с вооружения, а другую часть модернизировали по программе Kai с целью продления ресурса и обновления оборудования. В частности, на них установили современный импульсно-доплеровский радар AN/APG-66J, центральный компьютер, выполнявший основные боевые и навигационные вычисления. Для подвески под фюзеляж приспособили топливный бак от истребителя F-15 на 2309 л. Арсенал пополнили противокорабельной ракетой ASM-1. Первый F-4EJ Kai поднялся в воздух 17 июля 1984 г. Всего модернизировали 96 машин, из них 29 переделали в разведчики RF-4EJ Kai. Сейчас ВВС Японии планируют провести еще одну модернизацию «Фантомов», чтобы сохранить их на вооружении до 2020 г.
Усиление противовоздушной обороны во Вьетнаме заставило американцев начать разработку специальных самолетов для борьбы с РЛС ПВО. На базе F-4C создали EF-4C Wild Weasel IV, но установленное на нем оборудование не позволяло применять новейшие противорадиолокационные ракеты AGM-78 Standart, что существенно ограничивало круг применения этих самолетов. Поэтому выпустили их всего 36 единиц. А вот на F-4G Wild Weasel V поступил солидный заказ в 116 машин. Базовым для этой модификации стал F-4E. Разработчики сняли с него пушку, а освободившееся пространство использовали под блоки станции AN/APR-38. Для защиты от управляемых ракет самолет оснастили системой постановки пассивных помех AN/ALE-40 и активной помеховой станцией AN/ALQ- 119, которая подвешивалась в нишу первой левой ракеты Sparrow. Радар AN/APQ-120 и ракеты «воздух-воздух» на F-4G оставили, но его главным вооружением считались противорадиолокационные ракеты AGM-45 Shrike и AGM-78 Standart ARM.
В 1980-х гг. началась модернизация F-4G. Ее наиболее важной составляющей стал переход на цифровую обработку сигналов и вооружение самолетов ракетами AGM-88 HARM. Ко времени операции «Буря в пустыне» была закончена модернизация машин только двух эскадрилий 35-го тактического авиакрыла (TFW). 36 из них широко использовались в боевых действиях. Потерян был только один самолет, да и тот, по американским данным, потерпел аварию во время вынужденной посадки на базе Эль Кахри в Саудовской Аравии.
В апреле 1993 г. F-4G снова находились в Саудовской Аравии, осуществляя патрулирование зон, запрещенных для полетов иракских самолетов. В 1995 г. эти «Фантомы» вернули в США и сняли с вооружения, заменив на F-16 соответствующей модификации.
Специально для Королевских ВМС Великобритании на базе F-4B был создан вариант, получивший первоначальное обозначение F-4B(RN), RN от Royal Navy. Однако переговоры о покупке затянулись, и после появления F-4J конструкторы взяли в работу его, а обозначение сменили на F-4K. В Великобритании истребитель назвали Phantom FG.1.
Первый заказ насчитывал 143 самолета, но в 1966 г. он был сокращен до четырех опытных и 48-ми серийных. Из них хотели сформировать две эскадрильи для авианосцев «Арк Ройял» и «Игл». F-4K имел большое количество отличий от базовой модели, продиктованных особенностями британских авианосцев. Короткая палуба требовала улучшения ВПХ, усиления шасси и тормозного крюка. Из-за существовавших вырезов в палубе под лифты самолетоподъемников следовало укоротить фюзеляж на метр, что конструктивно не представлялось возможным, и единственным вариантом стало складывание носового конуса поворотом вправо на 180*. Для увеличения подъемной силы крыла на взлете конструкторы обеспечили больший стояночный угол, удлинив переднюю стойку шасси на 1016 мм. Специальный гидравлический механизм «раздвигал» ее после выхода самолета на стартовую позицию и укорачивал после взлета перед уборкой.