百系列战斗机史无前例的巨大耗费意味着建造双座教练型在美国政府的优先名单上级别很低。然而，当超佩刀生产即将结束的时候，双座型F-100F终于被订购了。
在F-100的前100000个飞行小时里，95次重大事故以及6人死亡使其成为了美国超音速飞机里安全系数最低的。然而，洛克希德的F-104星战士很快就将其打破，在其项目内早期的坠机造成了18名飞行员死亡。
最初的一批F-100飞行员从操纵更加温和的飞机上直接转来驾驶，经过了一系列事故之后，北美在1954年5月追加了双座型的TF-100C，用D型的垂尾改造了F-100C 54-1966，前机身加长了3英尺，以便容纳下第二个座位。1956年8月3日，这架飞机在首飞中突破了音障。1957年3月，第一架真正的F-100F出厂，它使用的是D型的主翼，为了减轻1000磅的重量，只安装了2门航炮。尽管其服役后训练中的损耗并没有显著降低，但F-100F成为了所有衍生型号里用处最大的一种。唐.施门克(Don Schmenk)是一名F-100F的后座教官，他发现“相比起T-33来，在后座驾驶这种飞机着陆稍微复杂些。因为前方的视野被限制住了，但是我没有遇到什么困难。”
这架潘朗基地的F-100D-21-NA 55-3508的飞行员在富吉机场上爬出座舱，因为没有登机梯而请求他人的帮助，照片拍摄于1971年2月，615TFS中队是第一支参与越战的F-100中队，他们在1964年就驻扎于岘港。
越战期间，让飞过其它飞机的飞行员来驾驶F-100有的时候要回到起点上，“很多以前驾驶过多发飞机的人(比如B-47的副驾驶)在很长时间里都没有驾驶飞机降落过，因此他们不得不回到T-33的座舱里重新学习降落。”施门克解释道，“一些人成为了出色的F-100飞行员，而其他人有他们自己的小问题。
进入一线服役后，超佩刀又打破了更多的记录。霍华德.黑恩斯(Howard Hanes)上校于1955年8月20日驾驶一架F-100C进行15至25千米距离飞行时平均速度达到了822.135英里/小时，另一名F-100C飞行员卡洛斯.塔尔博特(Carlos Talbott)上校赢得了2325英里的班迪克斯杯比赛，他的平均速度为610.7英里/小时，这就展示了F-100在能够接下来20年时间里进行远距离部署的能力。
F-100F的两个座舱里仪表设备都与F-100D相同，只有A-4瞄准具和后部座舱里的AN/ASG-17火控雷达系统不一样。飞机的炸弹挂载重量被限制在5000磅，双座型的登机梯比单座型的更宽，这架南卡罗来纳州默特尔海滩354TFW联队的56-3952号机后部座舱里可以看见折起来的防辐射板，当时主要用于核战备值班。此机于1969年转交给土耳其空军，1973年3月22日坠毁。
一支合成空中打击力量起初使得来自几个战术空军司令部群的F-100不断地轮换驻防至摩洛哥、德国以及土耳其的英希尔里克(Incirlik，1958年开始)，体现美军力量的存在以及镇压伊拉克和黎巴嫩的叛乱。第一支合成力量----“移动的斑马”----于1957年11月从卡农基地前往远东菲律宾的克拉克基地，这里面包含有32架超佩刀以及一批道格拉斯B-66轰炸机和麦克唐纳的RF-101C战术侦察机。
在60年带初期，飞行员阿列克斯.马丁少校被派去参与一年最长达到270天的临时部署(TDY)计划，驾驶着“挂载核弹的飞机在15分钟内起飞，轰炸预先被划定好的目标。”他们的出现在1965年2月变得很关键，当时美国政府推测中国人针对美国轰炸北越做出反应，会派遣大量的部队进入东南亚。
另一名来自指定中队的“维克多警戒”飞行员在欧洲的5个基地内同样也在准备这种恐怖的、有去无回的任务，在飞机左侧中间的挂架上挂载一枚1600磅重的Mk7核弹。他们的训练集中在低攻角轰炸系统(LABS)的武器投放，他们在低空转半圈把炸弹投下。机身中部通常会挂载一个SUU-21布撒器，挂载有2枚BDU-33和Mk106教练弹。
没有一支合成作战计划中队将训练集中在常规武器战术上，例如，他们将在利比亚的维鲁斯(Wheelus)进行射击训练，4架F-100被安排在一个方形“盒子”的四个等距的角落上，各自转向扫射自己的目标。开火通常是在3500英尺高度以15°角俯冲开始的，打完了100发炮弹后从1500英尺高度处改出。在这个变化过程中，使用“车队”队形通过精确的时间计算从这个“圈”的不同位置上发起攻击，这种战术于1965年首次在南越被第一批F-100中队用于实战。
跳弹轰炸训练要求最后的攻击距离在50至100英尺，速度超过400节来打穿一个大帆布拉出的靶子。俯冲轰炸编队通常在目标上空300英尺处盘旋，以大约400节速度、30°角俯冲。绝大多数这些技巧，除了最频繁训练练的低攻角轰炸系统武器投放以外，后来都被用在了越战里，很多美国空军驻欧洲的飞行员都参与其中。然而，“使用核弹”被联合作战指挥部的参谋们选择为1968年2月陆战队溪山基地解围的最后办法。
在欧洲，驾驶这种快速、无情的战机所面对的最大敌人就是北欧的天气。他们很快学会了以紧密编队飞行，相互之间能够保持目视接触。那里的能见度太差，整个飞行过程期间都钻不出云层或者浓雾。这同样也成为他们在东那样飞行之前获得的宝贵经验。
新墨西哥州空中国民警卫队188TFS中队的F-100C 53-1714在南越绥和基地上空飞行，照片摄于1968至69年间，因为188TFS中队于1968年6月7日至1969年5月18日驻扎在这里，此机于1969年5月4体被击落，飞行员阵亡。
一般在训练课程中不存在的是任何形式的空战机动训练，空对空射击就是向另一架F-100拖拽的三角靶标打出100发炮弹。每一支“攻击编队”里的第4名飞行员将试着把拖拽的靶标从绳子上打断，这架拖拽靶标的飞行员就不用再把它拉回去了。每一架F-100飞行员的弹药颜色都不一样，以此来区别各人的着弹点，即便是一些飞行员打偏了，他们也被列为合格的！
飞行员们在未被授权的情况下与其它战斗机测试他们的格斗技巧将受到严重的纪律处分，任何情况下，一架挂弹的F-100D缺乏灵活性，无法与更加敏捷的战斗机交手。在实战里，副油箱可以被扔掉，但这明显不适合平常的训练。幸运的是，一些F-100C飞行员在早期还是具备了常规轰炸的空战能力，比如驻西德的36FDW联队，他们与像F-86一样灵活的飞机进行空战机动巡练，以此获得经验。这样使得该联队能够将这些重要的空战技巧保留下来，而且对于后来在越南上空驾驶F-100与性能数据类似的苏联/中国制造的米格-17对抗时起到了关键的帮助作用。
1965年，一排银色的F-100D停放在英格兰基地上。当年晚些时候，这些F-100D-31-NA被转交给潘朗基地的35TFW联队，换上TO-1-1-4东南亚迷彩后最大速度降低了20英里/小时，使得前进空中管制员在攻击时更难以持目视接触。此机在1966年12月22日坠毁，当时服役于615TFS中队。
起初，空战中更多使用的都是F-100上的AIM-9B响尾蛇。1959年在乔治空军基地，莫塞利发现“响尾蛇太新，而且没怎么被用过，我发射了一枚实弹来验证。他打出了一枚5英寸的高爆航空火箭弹，它的尾焰于向上30°角处冒出来，我在近水平飞行时朝这个目标发射了一枚响尾蛇。我击中了它，然而，基地里没人想带这种导弹升空作战。”
60年代初，F-100的训练事故率还是高居不下，超过总产量25%的飞机都被报销了。被改进的有飞行员手册、更好的标准流程，比如那些由乔治.戴(George ‘Bud’ Day)上尉展开的，他完成了F-100换装训练，之后被派到驻欧洲的20TFW联队。罗伯特.温多克(Robert Windrock)上校驾驶这种飞机执行过289次作战任务，他将其描述为“一架战斗机飞行员的飞机，把笨手笨脚真正从其操纵干上甩掉。驾驶它飞行很简单，但是会在‘后面咬住你’。飞机经常会和你说话，让你通过感觉知道接下来将会发生什么。真正飞F-100的老鸟可以在我们面前做出任何他们想做出的机动，当你学会尊重它以后飞行将会变得非常安全。”
飞行员们可能面临最坏的情况就是飞机在低速状态下操纵杆的响应，操纵失误将简单地导致臭名昭著的“佩刀舞蹈”，这是一个无法恢复的不利偏航。起飞时转速过快或者降落时动力不足会大幅增加飞机的攻角，飞行会从一边滑向另一边，然后失速。就算是把发动机推力开到最大也无济于事，即便最具经验的飞行员也束手无策。“这种不利的偏航问题必须得到重视。”温多克解释道，“所有的后掠翼飞机都可以飞出‘佩刀舞蹈’，但在F-100上，如果你飞得过慢，这样的情况就特别严重。缓慢速度拉出的一个特征就是机鼻的旋转，向下飞行的矢量是没有的，至少在短时间不会出现。”在低空没有纠正的空间，动力也不足。