Нельзя сказать, что появление F-104 каким-то образом изменило ситуацию в воздухе, но атак самолетов ДЛРО не произошло. На активность авиации противника скорее повлиял контроль над воздушным пространством, обеспеченный EC-121D. Отмечены только две «мимолетные встречи» «Старфайтеров» с МиГ-17, которые не перешли в бои.
Поскольку угроза со стороны «МиГов» уменьшилась, 476-ю эскадрилью стали привлекать к выполнению разведки и ударам по целям на территории Северного Вьетнама. Большая часть вылетов выполнялась на поддержку наземных частей. В качестве истребителей-бомбардировщиков F-104C показали вполне пристойную эффективность. Отмечалась высокая точность бомбометания и ведения пушечного огня, а также быстрая реакция на запрос об авиационной поддержке. Всего F-104C из 476-й эскадрильи выполнили 1182 боевых вылета. Из них 52% приходилось на сопровождение самолетов ДЛРО, 24% — на прикрытие самолетов других типов, 18% — на удары по наземным целям и 5% — на разведку погоды. Боевых потерь не было. Эскадрилья лишилась только одного самолета из-за отказа техники. Пилот успешно катапультировался.
11 июля 476-ю эскадрилью заменила 436-я. На сей раз большую часть вылетов F-104C совершили на поддержку наземных войск. 4 машины постоянно находились в состоянии 15-минутной готовности к вылету. Война набирала обороты, и во Вьетнам прибывало все большее количество американских войск, транспортные средства были перегружены, снабжение запасными частями ухудшилось. Это сразу сказалось на боеготовности, которая снизилась у F-104C до 88% (по другим данным до 85%).
23 июля эскадрилья понесла первую потерю. Машина к-на Роя Блекли (Roy Blakely) получила повреждения от малокалиберной зенитной артиллерии. Пилоту удалось долететь до своего аэродрома, но во время посадки из-за пробитого пневматика основной опоры шасси «Старфайтер» увело в сторону, он выкатился с ВПП и разрушился. Блекли погиб.
20 сентября 1965 г. можно вообще назвать черным днем 436-й эскадрильи. Во время сопровождения EC-121D у «Старфайтера» м-ра Филипа Смита (Philip Е. Smith) отказало навигационное оборудование. Смит отклонился от маршрута и потерял ориентировку над водами Тонкинского залива. В конце концов он оказался в воздушном пространстве КНР, где был перехвачен парой китайских истребителей J-6 (копия МиГ-19). Китайский летчик Гао Сян меткой очередью из 30-мм пушки подбил F-104C. Смит катапультировался, попал в плен и только через 8 лет вернулся на родину.
Найти заблудившегося коллегу безуспешно пыталась вылетевшая из Дананга пара истребителей. С наступлением сумерек она повернула на базу. Пилот одного F-104C забыл включить строевые огни, и в его машину врезался второй «Старфайтер». Оба незадачливых летчика смогли успешно катапультироваться.
Спустя неделю удача изменила их товарищу. F-104C был сбит средствами ПВО, и спастись пилоту не удалось.
14 октября произошла очередная ротация, и в Дананг прилетели «Старфайтеры» 435-й эскадрильи. Ктому времени 436-я эскадрилья совершила 1382 боевых вылета общей продолжительностью 3116 ч. Экипажи новой смены решали все те же задачи: сопровождение самолетов ДЛРО (12 самолето-вылетов) и поддержка войск (407 самолето-вылетов). На сей раз обошлось без потерь. 21 ноября F-104C покинули Дананг, а им на смену пришли истребители F-4C.
Весной 1966 г. над Вьетнамом появились МиГ-21Ф-13, вооруженные одной 30-мм пушкой и двумя ракетами Р-ЗС — копиями американских ракет AIM-9B. Потери американцев начали расти, и создалась реальная угроза утраты превосходства в воздухе. Было решено опять ввести в бой F-104C. 6 июля восемь «Старфайтеров» из 435-й эскадрильи передислоцировались на таиландскую авиабазу Удорн. Со следующего дня они регулярно поднимались в воздух и вместе с F-4C сопровождали ударные группы F-105. К сожалению пилотов F-104, а может к их счастью, активность истребителей Северного Вьетнама в это время была низкой, и F-105 атакам не подвергались.