F-5E绰号“虎”，是 F-5的改进型。1970年它被美国国防部选为“国防战斗机”，作为F-5A的后继机，在80年代初用来装备一些军事受援国和受援地区的空军。其中向台湾提供了100架，并于1979年前在台湾装配完毕。
F-5E是以前苏联的米格-21和苏-7为主要作战对象而研制的，要求它的中、低空性能接近于米格-21，同时还具有对地攻击的能力。据报道，在研制F-5E时，特别注意改善它的空战机动性。
F-5F是F-5E双座战斗/教练型。由于增加了一个座椅，故机身增长了 1.04 米。F-5F动力装置是两台通用电气公司的J85-GE-21型涡轮喷气发动机，单台推力2268公斤（带加力）。其火控系统与F--5E基本相同。
F-5F在机头右侧装1门M-39A2型20毫米航空机炮，备弹 140 发，翼尖2枚 AIM-9 型“响尾蛇”空对空导弹。除此之外，翼下和机身下还可以吊挂3175公斤的炸弹，MK-82型500磅炸弹，SUU-20型炸弹和火箭发射巢等。其电子设备有： AN/ARC-164型超高频通讯设备，SST-181X波段雷达应答器，AN/APX-72敌我识别器， AN/ARA-50型超高频无线电罗盘，AN/ARN-118型塔康导航系统，AN/ARN-108型盲目着陆系统，CPU-80型航向电子计算机以及AN/AIC-18型机内通讯联络系统等。
F-5F的生产型于 1974年9月25日 首次试飞，其首批于 1976 年投入服役。该机机长15.72米，翼展（翼尖不带导弹）8.13米，机高4.01米，尾翼翼展4.31米，飞机空重4346公斤，最大起飞重量11192公斤，最大平飞速度（11000高空）M1.55，最大巡航速度（发动机不加力）M0.98，经济巡航速度MO.80，最大爬升率（标准大气压/海平面）10130米/分，实用升限15484米，航程（带最大燃油量，且着陆时有20分钟的备用油）2946公里。目前，台湾只少量地装备有这种飞机，它也是台湾较为先进的机种之一。
据报道，这种飞机每架售价 550万美元，目前世界上有近二十个国家和地区购买了这种飞机。
东南亚地区
新加坡空军装备有24架F-5E和6架F-5F，可携带AIM-9“响尾蛇”空对空导弹，最后一批5架是以备份零件组装而成。事实上，新加坡也是最后一个使用美原厂生产的F-5E的国家。新加坡宇航公司曾自行将8架F-5E改装为RF-5E。1994年又从约旦得到7架F-5E。新加坡空军的F-5E/F也换装新HUD/WAC等航电设备，以及SPS-2000雷达告警装置、利顿LN-93激光惯性陀螺仪、两具多功能彩色显示屏、HOTAS油门推杆，和一套空中数据控制器，所有功能可由1553B数据总线完成集中处理。然而，这其中最具特色的则是FIAR Grifo F/X强化型脉冲多普勒火控雷达，这种雷达有10种空对空及14种空对地搜索模式，可与先进中程空对空导弹及半主动式反辐射导弹协调运作。为能安装这种新型雷达，在机鼻内的部分电子设备组须向后方延伸，因此取消了一门20毫米机炮以便容纳较大型的雷达天线，这批经过现代化改装的机型为F-5S/T。
马来西亚于1982年订购了17架F-5E与3架RF-5E侦察机。马来西亚空军的F-5中队均用于防空任务，并将型号改为M29。装备有AIM-9“响尾蛇”和精确制导炸弹，可在空战结束后用于发动对地攻击。此后马来西亚又从泰国获得4架F-5F。印尼也装备有16架F-5E和4架F-5F，1995年3月曾进行过性能改进。
泰国引进27架F-5E和3架F-5F，泰国空军的F-5E被称为B.Kh.18A战斗机。1985年6月，20架F-5E交由以色列IAI进行性能提升改装，加装了LN-39惯性导航系统、AN/ALR-46雷达警示接收器、ALE-40电子战/热焰诱饵发射器，以及马可平视显示器与空中告警装置。还有18架仅加装平视显示器和惯性导航系统，用于执行对地任务，此外泰国空军还购得通用电机公司的GPU-5/A型30毫米机炮吊舱，挂载于机腹中线，这款机炮舱内携带有一门四管GAU-13/A转膛机炮，射速为每分钟2400发。
南越空军曾于1972年接收到18架从伊朗转交来的F-5E，其它的同型机也多半是从美国的盟国转手而来。但在南越空军的作战记录上却不常见到F-5E的出击记载。在1975年4月30日越南统一之前，南越空军曾有多达22架以上的F-5E和4架F-5A飞抵泰国寻求庇护，美国将这批战斗机全部运返本土的麦克利兰基地(McClellan AFB)封存，以待日后再转售给其他国家。这批回到美国的前南越空军飞机，后被用作美国空军成立的假想敌中队编制机种，用于模仿“敌对”国家使用的米格机型，参与美军训练。其中曾有两架F-5E被赠送给东欧国家，一架于1977年赠予波兰，目前该机陈展于克拉考(Cracow)，另一架送给捷克，该机现陈列于布拉格的科贝里(Kbely)航空博物馆。
东北亚地区
韩国也是F-5E的主要使用国之一，除RF-5E之外，几乎所有的F-5系列均有装备。总计共有126架F-5E和20架F-5F。1980年，韩国的韩航军用飞机工厂与诺斯罗普公司签约授权在当地批量生产48架F-5E和20架F-5F，以及其J85-21发动机，在1974?1986年间，共制造出233架F-5E/F交付韩国空军使用，其发动机由三星航天制造。
西亚与中东
1971年，沙特在美国代号为“和平苍鹰”的军事援助计划下获得其第一批20架F-5B和30架F-5E战斗机。1975年，在“和平苍鹰”二号计划中沙特再次得到40架F-5E和22架F-5F。1982年，沙特又获得10架RF-5E侦察机，还另外添购了4架F-5E和1架F-5F。沙特的F-5战斗机被用于对地支援任务。此外，还能搭载AGM-65A/B“幼畜”导弹，可执行对地及反舰任务。甚至据传沙特还以F-5E搭载法制马特拉R。550“魔术”空对空导弹。电子装置则有LN-33惯性导航系统与加装的空中加油管，可配合KC-130进行空中加油作业。此外，美方还提供有ALQ-101/119电子战吊舱。双座型还在座舱内装有诺斯罗普公司生产的AVQ-27激光标定系统。在海湾战争期间，沙特F-5E以执行支援任务为主，其中一架曾于1991年2月13日被伊拉克地面炮火击落。
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