미 공군은 180기만 운용했지만, 록히드가 로비에 힘 쓰고 여기에 더해서 겉으로 보기에는 '레이더와 미사일을 장비 가능한 초음속 전투기치고는 가격이 적당한', 그래서 조종과 정비만 잘하면 요긴하게 쓸 수 있을 것처럼 보였다. 그래서 일본, 네덜란드, 서독, 이탈리아 등 여러 서방국가에도 대량으로 수출되어서, 총 14개국에 2,580대가 팔렸다. 

서독은 915대의 F-104를 도입하였는데 무려 270대가 추락하여 이미지를 제대로 깎아먹었다. 

그리고 이런 비전투 손실은 독일과 그렇게 팔아먹은 미국만의 문제가 아니었는데 다른 나라들도 독일과 비슷하게 지상공격까지 투입하는 경우가 많았기 때문이다. 네덜란드가 43대(35.8%), 벨기에가 37%, 덴마크가 23.5%, 이탈리아의 경우 38%... 그 중에서도 단연 압권은 235대의 CF-104 중 110대를 잃어서 비전투손실률 46%를 기록한 캐나다였다.

이 전투기를 조종하다 사고로 순직한 독일인 조종사들의 부인들이 법정소송을 하여 보상을 받은 이야기를 담은 드라마 Starfighter가 2015년에 서울 드라마 어워즈 2015에 출품되었다.