El Lockheed F-104 Starfighter fue un caza interceptor supersónico monomotor de alto rendimiento, desarrollado originalmente para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) por la compañía Lockheed, y después también fabricado en otros países bajo licencia. Sirvió con la USAF desde 1958 hasta 1969, y continuó en servicio con unidades de la Guardia Aérea Nacional hasta que fue retirado en 1975. La NASA también operó con una pequeña flota mixta de distintas versiones del F-104 para pruebas de vuelo supersónico y programas de vuelo espacial hasta 1994.
Los F-104C de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos entraron en combate durante la guerra de Vietnam, y Pakistán desplegó sus F-104A brevemente durante las guerras indo-pakistaníes. Los F-104 de la Fuerza Aérea de la República de China (Taiwán) se enfrentaron a aviones de la Fuerza Aérea del Ejército Popular de Liberación (China) sobre la isla en disputa de Kinmen.
Una serie de modificaciones originaron la versión F-104G, que ganó una competición de la OTAN para un nuevo cazabombardero. También se fabricaron varias versiones biplaza de entrenamiento, siendo la versión más numerosa el TF-104G. La última versión desarrollada del caza básico F-104 fue el interceptor todo tiempo F-104S producido por Aeritalia para la Aeronáutica Militar Italiana, equipado con misiles guiados por radar AIM-7 Sparrow. Finalmente se fabricaron un total de 2578 Starfighter, principalmente por miembros de la OTAN. El F-104 sirvió con las fuerzas aéreas de unas quince naciones. Su vida operacional concluyó con su retirada en Italia en mayo de 2004, unos 46 años después de su introducción en 1958 en la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.
Su alta tasa de siniestralidad, causada en la mayoría de los casos por fallos en su único reactor, su pequeña envergadura, la posición de sus mandos y los fallos en el asiento eyectable, entre otros; le valió una mala imagen ante el público general, especialmente en servicio con la Luftwaffe alemana, e hizo que recibiera apodos como «El ataúd volante» o «El creador de viudas». Posteriormente los escándalos de sobornos de Lockheed en torno a los contratos originales de compra causaron una considerable controversia política en Europa y Japón.
Clarence «Kelly» Johnson, ingeniero jefe de la oficina de diseño Skunk Works de Lockheed, visitó Corea en diciembre de 1951 y habló con pilotos de cazas sobre qué tipo de aviones querían. En aquel entonces, los pilotos estadounidenses se estaban enfrentado a los MiG-15 de origen soviético con los cazas F-86 Sabre, y muchos de ellos consideraban que el MiG era superior al más grande y complejo diseño estadounidense. Los pilotos pedían un avión pequeño y simple con excelente rendimiento. Con esta información recién adquirida, Johnson inmediatamente comenzó el diseño un avión de tales características, después de su regreso a los Estados Unidos. En marzo, se reunió su equipo; estudiaron varios diseños de avión, que iban desde pequeños diseños de 3629 kg, hasta otros bastante grandes de 23 680 kg. Para conseguir el rendimiento deseado, Lockheed optó por un enfoque minimalista: un diseño que permitiría lograr un alto rendimiento creando el fuselaje más ligero y aerodinámicamente eficiente posible en torno un único y potente motor. El motor elegido fue el entonces nuevo General Electric J79, un turborreactor con una mejora drástica de rendimiento en comparación con los motores contemporáneos. Este pequeño diseño propulsado por un único turborreactor J79 fue denominado L-246 y permaneció prácticamente idéntico al diseño L-083 finalmente presentado.
El diseño fue presentado a la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en noviembre de 1952, donde había interés suficiente para crear un requerimiento (General Operating Requirement) de un caza ligero para reemplazar al North American F-100 Super Sabre. Respondieron al requerimiento tres compañías: Republic con el modelo AP-55, una versión mejorada de su prototipo XF-91 Thunderceptor; North American con el NA-212, que con el tiempo se convertiría en el F-107; y Northrop con el N-102 Fang, otro diseño propulsado por el motor J79. Aunque todas las propuestas eran interesantes, Lockheed contaba con una ventaja insuperable, y se le concedió un contrato de desarrollo en marzo de 1953 para la construcción de dos prototipos; estos recibieron la designación XF-104.
Los trabajos avanzaron con rapidez, estuvo lista una maqueta para su inspección a finales de abril y se comenzó a trabajar en los prototipos a finales de mayo. Mientras tanto, el motor J79 aún no estaba listo; debido a eso los prototipos fueron diseñados para usar en su lugar el motor Wright J65, una versión producida bajo licencia del Armstrong Siddeley Sapphire británico. El primer prototipo fue completado a principios de 1954 y realizó su primer vuelo el 4 de marzo en la Base de la Fuerza Aérea Edwards. El tiempo total transcurrido desde el diseño hasta el primer vuelo fue de solo dos años aproximadamente.
Cuando la Fuerza Aérea de los Estados Unidos reveló la existencia del XF-104, solo dio una vaga descripción de él, de forma similar a lo hecho con el avión secreto F-117A en los años 80. Pero, sorprendentemente, unos artistas que trabajan para varias revistas crearon dibujos muy parecidos al diseño real. Un dibujo publicado en Popular Mechanics en agosto de 1954 resultó ser muy similar al diseño real.
El primer prototipo se elevó en el aire el 18 de febrero, pero éste no contó como primer vuelo; en el primer vuelo oficial experimentó problemas en el repliegue del tren de aterrizaje. Y el segundo prototipo se estrelló unas pocas semanas después durante unas pruebas de disparo con el cañón en noviembre de 1955, pero fue aceptado por la USAF. El J65 con postquemador no permitía que el avión pudiera alcanzar su velocidad de diseño. Se necesitó corregir problemas de estabilidad direccional.
Sobre la base de las pruebas y evaluaciones con los prototipos XF-104, la siguiente variante, la versión de preproducción YF-104A, fue alargada hasta los 16,66 m y equipada con el motor General Electric J79, también incluyó modificaciones en el tren de aterrizaje y en las tomas de aire del motor.
El primer YF-104A voló por primera vez el 17 de febrero de 1956. Este avión, junto a otros 16 de estos ejemplares de evaluación, se utilizó para llevar a cabo las pruebas y evaluaciones de la aeronave y sus equipos. Se hicieron varias modificaciones, entre las que se incluye el fortalecimiento de la estructura y la adición de una aleta ventral. Se encontraron problemas en el postquemador del motor J79 y hubo retrasos causados por la necesidad de incorporar los misiles Sidewinder, pero en enero de 1958 ya se formó el primer escuadrón operacional de estos aviones en la Fuerza Aérea de los Estados Unidos.
Por entonces, la USAF había perdido interés en esta clase de cazas y solo adquirió 296 para sus escuadrones. Sin embargo, un grupo de países de la OTAN, bajo el liderazgo de Alemania Occidental, decidió construir una versión mejorada para equipar sus respectivas fuerzas aéreas. Ello condujo a un programa internacional de cofabricación, mediante el cual el Starfighter fue producido en Bélgica, Italia, Países Bajos y la República Federal de Alemania para las fuerzas de la OTAN, así como en Canadá y Japón para sus propias fuerzas aéreas. Como resultado, cuando la fabricación concluyó, se habían totalizado 2282 F-104.
Johnson diseñó un ala de amplia cuerda y envergadura muy reducida, de configuración recta con un espesor máximo de solo 10,16 cm y con un borde de ataque muy afilado, hasta el punto de que necesitaba ser protegido con una cubierta para impedir que alguien se dañase al manejar el avión en tierra. La cola, de típica configuración en T, poseía un estabilizador enterizo y el fuselaje, largo y estrecho, parecía haber sido construido en torno al turborreactor General Electric J79, seleccionado para propulsar el revolucionario Lockheed F-104 Starfighter, implicando la carencia virtual de espacio para equipo, hasta el punto que el afilado morro no contenía el radar de interceptación aérea.