Le F-105, surnommé Thunderchief ou Thud, est un avion de frappe américain de la série Century, mis au point en 1955 par la firme Republic Aviation, et destiné à faire une frappe nucléaire tactique sur le théâtre d’opération européen, tout comme le F-104 Starfighter. Avec ses 12 tonnes à vide, c'est le plus lourd appareil réacté monoplace et monoréacteur jamais construit en série.

La genèse du F-105 date de l’été 1950 lorsque l’USAF à la société Republic Aviation Company d'étudier un successeur à son F-84F Thunderstreak, qui vient tout juste de faire son premier vol. Sous la désignation interne AP-63, les ingénieurs envisagent un grand nombre de solutions pour répondre aux exigences de vol à grande vitesse à basse altitude, et assurer la fonction principale de bombardement nucléaire avec cependant des capacités de combat aérien. L'avion, qui sera le cinquième modèle des chasseurs Century est équipé d'une soute ventrale de 4,60 mètres de long, taille imposée par les dimensions des bombes atomiques de l'époque. Le projet est accepté en Mai 1952 et, quelques mois plus tard, un contrat est signé pour 200 exemplaires à mettre en service en 1955. Cependant, à cause de la fin de la guerre de Corée, la commande est réduite à 45 exemplaires dès 1953. La même année, vu la masse imposante du futur F-105, il est décidé d'utiliser le nouveau réacteur J75 de Pratt & Whitney offrant 70 % de puissance supplémentaire par rapport au Allison J-71 initialement prévu. Cependant, le J75 n'étant pas encore disponible, les premiers avions seront propulsés par le J57 moins puissant. Les quatre canons de 20 mm sont remplacés par un seul canon offrant une cadence de 6000 coups/minute. Pendant 2 ans, le projet est plusieurs fois abandonné et relancé, et le nombre d'exemplaires commandés change sans cesse. Le premier prototype YF-105A sort finalement d'usine en Octobre 1955 et fait son vol inaugural le 22 octobre, dépassant facilement le mur du son. Le 26 Mai 1956 décolle le premier avion de pré-série YF-105B : il dispose enfin du réacteur J75, son fuselage a été redessiné en fonction de la loi des aires, les entrées d'air ont été améliorées, la dérive agrandie, et la tuyère modifiée. La livraison des premiers F-105B de série commence en 1958, avec trois ans de retard sur le planning initial. De nombreux problèmes avec l'électronique de bord ne sont pas encore totalement résolus, de sorte qu'il faudra attendre 1960 pour que la première unité soit déclarée opérationnelle.

Les premières années de service du F-105 sont difficiles et marquées par plusieurs interdictions temporaires de vol. Les nombreux systèmes électroniques (pilote automatique, système de tir, etc.) ne sont pas au point, la structure est un peu trop faible par rapport au poids de l'avion, des problèmes d'humidité perturbent le système électrique, le réacteur n'est pas des plus fiables, etc. Un programme destiné à corriger une partie de ces problèmes est mené de 1962 à 1964 et permet, en passant, d'améliorer la capacité d'emport de bombes classiques et de rendre le F-105 capable de tirer le missile air-sol AGM-12 Bullpup. Lorsque l’USAF retira le F-105 du théâtre européen pour le redployer au Vietnam, la soute à bombe fut transformée en réservoir interne et les bombes portées sur des attaches externes sous les ailes. Les premiers avions sont déployés dès 1965 et participent notamment à l'opération Rolling Thunder de bombardement massifs du Nord Vietnam. Comme les F-105 ont fait de très nombreuses sorties pour bombarder le Nord, ils ont été le type d’avion le plus souvent abattus par des tirs anti-aériens. Il était sans défense contre les MiG-17 et 21. Le bilan des opérations conduit à effectuer un certain nombre de modifications sur les F-105D : renforcement du blindage, amélioration du système de tir et du siège éjectable, ajout de détecteurs d'alerte radar, etc. En 1969, un nouveau système LORAN AN/ARN-92 est installé sur 30 avions pour améliorer la précision du bombardement, le AN/ARN-85 d'origine s'avérant peu fiable. En plus des missions de bombardement menées par les F-105D, des F-105F et F-105G Wild Weasel sont déployés pour détruire les systèmes anti-aériens adverses ou simplement brouiller les communications. Alors que les F-105D sont retirés des premières lignes à la fin des années 1960, les Wild Weasel resteront engagés jusqu'à la fin de la guerre.