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  1951年4月,北美航空向美國空軍提出了代號軍刀45的新型日間戰鬥機研發方案,標榜是軍刀式戰機的延續,45代表則是機翼後掠角45度。基礎設計在1951年7月7日完成,在接受美國空軍審查後在1951年11月30日初步通過,美軍定名為F-100。原型機在1952年1月3日決議下訂2架,在1952年2月完成簽約建造。隨後加訂了23架F-100A,在原型機未出廠前,訂單在1952年8月已暴增到250架。  1953年5月25日,YF-100A首飛,較原訂時程提早7個月。但配套發動機無著落的情況下只能使用效能較差的J57渦輪噴射發動機(XJ-57-P7),但極速仍達到1.04馬赫;1953年10月14日,第二架YF-100A出廠,在同個月分F-100A也進入量產。1953年11月起美國空軍開始進行F-100A的戰術評估,相關評估至1955年11月結束;美軍雖然認為這架戰機效能卓越,但卻也發現飛機有些氣動力構型隱患而推延佈署期程,並進一步進行各種測試;相關測試在1954年8月開始,由6架先導量產型F-100A在埃格林空軍基地的美國空軍武器實驗中心進行。F-100A在後續測試中被發掘到最大隱患是慣性耦合,在1950年代這個問題首度出現,它造成F-100A在飛行時會出現偏航不穩定,並進而誘發突如其來的偏航、滾轉,甚至造成飛機結構超過負荷而解體;這個問題在1954年10月12日俯衝測試科目時造成北美航空首席試飛官喬治·威爾許因此喪命。  雖然尚未測試結束,F-100A仍在1954年9月27日撥交美國空軍服役,首支換裝單位為位於南加州的第479戰術訓練聯隊,不過到1954年11月10日因飛行控制不穩定、液壓系統失效、結構損壞等因素該單位F-100A遭遇6起重大飛安事故,美國空軍下令F-100A機隊全面停飛,延後F-100A撥交期程至1955年2月。直到1955年9月該聯隊才重新恢復戰備任務。然而F-100A有著太多設計缺陷,致使美軍在1958年開始將F-100A淘汰,美軍的F-100A在1961年退出戰鬥序列封存或軍援,在5年間F-100A已發生47起重大飛安事故。但因為蘇聯在東柏林興建柏林牆使西歐情勢一度緊張,仍在美軍財產內的F-100A在1962年重新配發部隊使用,直到1970年才全數除役軍援海外。

  民國47年8月八二三炮戰爆發,為了鞏固美國協防颱灣的意志,美國空軍於民國47年9月自美國飛送6架F-100F教練機至嘉義水上機場直接熱機移交中華民國空軍四聯隊換裝,F-100是當時第一架能平飛超音速之噴射戰機,也是中華民國空軍史上第一種採用的世紀系列戰機。第6大隊大隊長周石麟於1958年底率第4中隊劉序、陳懷、何建彝、曾祥華、李正武與傅振華前往嘉義水上基地接受第4大隊F-100的換裝訓練。  在戰事告一段落後,美軍於1959年移交15架當時已封存的單座型F-100A戰機,之後中華民國空軍又獲得了4架F-100F,編號自0011~0014,比較特別的是這4架F-100F戰機在移交時,機身上的塗裝為東南亞迷彩塗裝,但此迷彩在中華民國空軍內的塗裝時間不長,在媒體上亦很少曝光,後來中華民國空軍為求塗裝統一性及補給作業簡化而將4架F-100F悉數改為一般常見的銀色塗裝。中華民國空軍的F-100移交有以下時序  中華民國空軍前後一共接收14架雙座的F-100F,118架單座F-100A以及4架RF-100A偵察機,幾乎所有美國空軍沒墜毀的F-100A最終都移交給中華民國空軍使用;在民國47至50年軍援F-100主要撥交四聯隊,民國59年的軍援機則撥給了二聯隊操作。同時,空軍在美方的技術協助下將大部分F-100A參照美軍使用經驗改良,主要是換裝F-100D的垂直尾翼改善飛行穩定性,新的垂直尾翼加裝了AN/APS-54雷達警告器,同時整合了響尾蛇導彈與AGM-12導彈發射配線;不過第一代超音速噴射機終究有許多技術及製造上的原始缺失,所以每架F-100都有自己獨特的飛行特性與缺點,這也造成國軍的F-100機隊相當仰賴熟練後勤的維護功力;1979年8月28日,一架空軍所屬,機碼3194號的C-119運輸機因雷雨失事全員罹難,機上搭乘的人員多為F-100的機工長。因為損失了這些後勤人員,此後空軍的F-100機隊妥善率便急遽降低;原本499聯隊全聯隊操作F-100,到1980年代只剩48中隊仍少量運用,但在1984年6月至8月間連續發生3起墜毀事故,逼使空軍在1984年9月5日將超級軍刀機完全除役。  中華民國收的4架RF-100A其中3架在1959年元旦由美軍駕駛飛抵桃園,13日這3架飛機又飛送至嘉義基地供在當地接受換裝訓練的第4中隊隊員使用。另一架序號由於過境日本期間發生故障在當地維修,遲至3月18日才抵達臺灣。  這4架RF-100A由於已經是美軍汰除機種,零件撥補不易,再加上故障率高,且經由反射鏡進入相機成像,照像品質較為不理想,因此第4中隊從未將RF-100A使用在本島以外的偵照任務,且每飛行1個小時後續維修工時得耗費100小時,極度消耗後勤修能。由於RF-100A無實際使用價值,因此空軍總部於1960年12月1日正式下令將RF-100A送交屏東一區部拆解除役。

  (F-100D)
北美航空F-100超級軍刀式噴射戰鬥機(F-100 Super Sabre),於1954年至1971年服役於美國空軍。是為世紀系列之首型戰機,也是第一種實用化的超音速戰機以及首種廣泛利用鈦合金製造的戰機。