"巡航"油门状态下的F-4B会拉烟，让敌人在15英里外就能看见，所以新型号对J79发动机的拉烟状况也做出了一些改进。米格机的尾迹不明显，而且较小的反射信号让雷达难以发现。整个1970年代，研究的主要目标在于减少J79发动机的排放物，尤其是在JP-4和JP-8燃料的燃烧系统与氢含量上下手，可是在实战中，飞行员们不得不按标准流程走，却依旧烧油，这就是打开最小加力，让发动机不再拉烟。就像F-4B雷达拦截官詹姆斯.索德(James B Souder)少校说的，"飞机就像煤炉一样拉烟，我们这种巨大的黑色烟迹对任何敌人都是致命的提醒。"在越战最后几场空战里，尤其是1972年12月28日VF-142中队斯科特.戴维斯(Scott Davis)中尉和杰弗里.乌尔里希(Geoffrey Ulrich)中尉击落米格机的那场空战里，他们的F-4J 155846的发动机使用了防烟化学添加剂。
至1968年底，TF77特混舰队里有4支中队换装了J型机(VF-21、VF-33、VF-102、VF-154)。到了1972年，东京湾上有11支美国海军中队和1支陆战队中队装备了F-4J，但还有4支中队依旧在使用F-4B。
空对空
尽管很少遭遇米格机，可是与北越战机对抗的正面效果给飞行员带来的心理效应也可想而知。就像杰瑞.休斯顿(Jerry 'Devil' Houston)上尉回忆道的，"米格机很有意思----你要么冲到一大群里面，要么就什么都没有。很多优秀的飞行员从未见过米格机，但如果你问一名战斗机飞行员他应该做些什么才能获得一个战果，你可能会觉得很尴尬，雷达拦截官也是如此。"那些与米格机战斗所获得的经验是宝贵的，可是很多海军飞行员在滚雷行动结束后就退役了，这意味着航母舰队再度被召去参与1972年后卫行动时，很多参战的舰载机飞行员都没有作战经验。首次出海的低征召率也导致一些航母上的兵员士气低下，通常，参与战斗的机组们并没有传授到退役飞行员在滚雷行动期间那些来之不易的知识，后者接下来就去航空公司寻求更有利的就业机会。
滚雷行动结束后，F-4与不那么复杂的米格-17和米格-21之间战斗的低成功率也值得考量。作为比较，北越空军在空战中给美军造成的损失从1966年的3%上升至1968年前3个月的22%。1968年7月10日，F-4J首开记录后，接下来的21个月里没有一个战果进账。
在主翼内侧的LAU-17挂架上挂载了6个LAU-10阻尼火箭巢和2枚AIM-9G响尾蛇，VF-102中队的F-4J 155540(AE112)和F-4J 155552(AE110)准备从美国号的甲板上起飞，执行防空压制任务。该中队和同一联队旗下的VF-33中队均完成了一次越战部署，1968年12月中旬回到弗吉尼亚州的奥希阿纳航空站。期间，该中队损失了2架飞机，其中一架就是AE112号机。它于1968年7月25日在轰炸荣市铁路货运站时被高射炮击伤，后坠毁于东京湾内(可能是挂架上的一枚炸弹被引爆而导致的)。飞行员查尔斯.帕里什(Charles Parish)上尉阵亡，后座罗伯特.范特(Robert Fant)上尉被俘。
1968至69年间，航母作战行动的减少让F-4远离北越上空的绝大多数任务，而且把重点集中在打击20°线以南的运输和补给目标。讽刺的是，像好人理查德号(USS Bon Homme Richard CVA-31)和无畏号(USS Intrepid CVS-11)这样的小型航母却继续留在前线，1968年间，舰上的F-8还取得了5个战果。F-4上复杂昂贵的武器系统本应该让美军飞行员超越朝鲜战争时期1:10的战损比，但如果采用每场空战的战损比数据，更简易的F-8用航炮和响尾蛇导弹得来的数值更高。当然，还有很多传言，比如米格机飞行员喜欢F-4，避免于十字军交手。至少在1972年5月的一场战斗里，一名米格机飞行员知道VF-211中队的F-8J飞行员杰瑞.塔克(Jerry Tucker)中尉用响尾蛇锁定自己后，他就主动跳伞了。美国海军官方正式否决了这个战果----十字军最后的空战胜利。
像塔克这样的机动战果只是个例，北越空军在北越上空的飞行经常能体现出效果，尤其是1965年11月米格-21服役后，借助苏联建造的地面管制系统，加上高射炮和地空导弹阵地的布置，米格机飞行员们能够在距离他们基地近处那些被美国海军锁定的目标上空作战。米格-21主要用于拦截从泰国进入北越的美国空军编队，那里缺少远程雷达来为空中拦截提供预警。米格-21飞行员于高空设下埋伏，以超音速机动到攻击机群后方，发射导弹，在F-4做出反应之前加速逃跑(详见《越战中的米格-21王牌》)。东京湾岸边，美国海军优秀的舰载雷达使得北越空军无法向海军舰载航空兵的阿尔法攻击编队发挥这种战术，因此主要使用米格-17。(详见《越战中的米格-17&19王牌》)
虽然在一次阿尔法攻击任务中以密集编队飞行，但仍旧代表着一支攻击机群的核心力量，这张小鹰号CVW-11联队的舰载机的集结照片摄于他们在1973至74年的巡航期间。2支鬼怪II小队分别来自VF-213和VF-114中队(其中一架没有中队涂装)，攻击机分别是VA-192(后下方)和VA-195中队(上方)的A-7E和VA-52中队的A-6A。入侵者通常是最先弹射升空的，因为它的体积大，带着大量的外挂物增加了油耗，"阿尔法攻击"的代号表明目标的优先级是最高的。
停炸的生效使得北越空军至1972年初已经拥有了13座能起降喷气机的机场，其中很多都位于北越南部的前方，而且仅作为临时使用。米格机有限的航程足够让它们对付每天出现2次的美国海军攻击机群，而且敏捷的机动性通常使得他们能够绕赢更加笨重的美军战斗机，后者并不是为近距离空中格斗而设计的。
"海弗钻头"项目的试飞员和未来的米格杀手罗纳德.麦基翁(Ronald 'Mugs' McKeown)少校试飞了一架被俘的米格-17，他描述道驾驶鬼怪II和米格-17的战斗就像是"拿着刀子在电话亭里搏斗。"他说成功的秘诀就在于远离米格机的航炮射程，借助F-4优异的速度和滚转率绕到对手后方并展开攻击。米格-17的翼载只有F-4B的一半，重量是F-4B的25%，它的火力在近距离是毁灭性的，而且鬼怪II无法在这种距离上使用雷达制导的AIM-7麻雀中距弹。
和米格机飞行员不一样，F-4机组们同样也经常抱怨他们缺少空中或舰载预警支援，导致敌机的偷袭屡屡得手。同样，负责保护攻击编队或侦察机的F-4被告知要紧贴在任务机身边，而不是主动去寻找敌机，执行空战战斗空中巡逻任务的机组则拥有更强的灵活性，但是在1971年和1972年初，米格机通常避开美国海军的战斗机，就算靠上来也不会离得很近。