호주공군의 F-4E는 캔버라 폭격기를 운영하고 있던 임스위치와 앰벌리 기지의 제 1 ~ 6 전투폭격비행대에 인도 되었습니다. F-4E를 운영하면서 호주 공군은 이기체의 우수성에 상당한 호감을 가졌었고 한때 기술적인 문제로 인도가 지연되고 있는 F-111C대신 이기체를 완전 구매하여 사용하는것을 심각히 고려 한적이 있었습니다.
그러나 팬텀을 구매하면 호주의 특성상 장거리 비행을 위한 공중급유기인 KC-135를 따로 구매해야 했기 때문에 비용상 효과적이지 못하다는 판단이 내려졌고 마침 F-111C가 실용화 되자 호주공군은 이 고려안을 철회하고 1972년 10월부터 6대의 F-4E를 반환합니다.그리고 1973년 6월 그토록 기다리던 F-111C가 인도되기 시작하면서 나머지 남은 17대의 F-4E를 1973년 6월 21일 완전 반환하게 됩니다.
호주 공군은 F-4E를 운영하면서 1971년 6월 16일 야간폭격훈련을 하던 1기의 F-4E가 추락하여 파괴되었는데, 그래서 총 23대를 미공군에 반납하였습니다. 그후 미공군은 이 반납받은 기종중 21대를 F-4G 와일드 위즐 지대공미사일 요격기로 개조하였고 제 35전술전투비행단에 배치하였었다고 합니다.