Мощный самолет компании "Republic", создававшийся как носитель ядерного оружия для ударов по СССР, снискал себе известность, сбрасывая обычные бомбы на вьетнамские джунгли. Самолет отличался высокой надежностью и живучестью, которой не обладал более эффектный Phantom. Помимо бомбометания, F-105 уни­чтожал вьетнамские РАС и сбивал МиГи.

Фирма "Republic" начала разрабатывать F-115, изначальна получивший заводской индекс АР-63. на свои страх и риск в 1951 году как самолет для нанесения тактических ядерных ударов, аналогичный другому изделию этой же фирмы — F-84. Руководил проектом А. Картвели, талантливый создатель многих успешных машин, таких как P-17 Thunderbolt,

Как и большинство его конструкций, проектируемый истре­битель был довольно крупной машиной. Эскизный проект, основанный на использовании двигателя Allison J7I, поступил в Министерство обороны США в марте 1952 года. Самолет отвечал приоритетным требованиям, и осенью компания получила контракт на инженерно-технические работы и проектирование оснастки. Затем последовало требование использовать двигатель Pratt & Whitney J57-P-25 тягой 68 кН, поскольку предполагалось, что 171 не сможет развить достаточную тягу.

В итоге на двух прототипах F-105 установили I57, а серий­ные машины оснащались еще более мощным Pratt & Whitney J75. В марте 1953 года «КериМс» получила предварительный заказ на 37 предсерийных XF-105A и девять разведывательных RF-105, хотя указанные цифры до проведения летных испытаний постоянно менялись. Сложности начались, когда инспекция ВВС США выдала задание установить на все четыре опытных самолета модификации F-105B двигатели I75. Это вызвало задержки, и прототип YF-105A взлетел лишь 22 октября 1955 года.

В 45-минутном полете он превысил скорость звука. Второй экземпляр YF-105А поднялся в воздух 28 января 1956 года. 26 мая состоялся полет прототипа серийной версии F-105B, но самолет пострадал при посадке. Судьба Thunderchief долгое время была неопределенной. Положение прояснилось лишь в марте 1956 года, когда были выделены средства на выпуск 65 серийных F-105В с двигателями I75 и 17 RF-105, хотя заказ на разведывательный нарпант вскоре аннулировали. В июне в программу включили третий вариант — двухместный F-105C, но в 1957 году из-за экономии средств от него тоже отказались.

Серийные F-105B начали выходить из сборочного цеха завода в Фармингдсйлс весной 1958 года, а 27 мая ВВС США получили первый такой самолет.