彩繪塗裝的F-5E戰機。
F-5的引進與F-5A/B服役歷史
1960年代，中華民國為取代F-86戰機，向美國要求提供替代的新戰機。1965年透過軍援計畫(MAP)與海外軍售(FMS)，中華民國空軍以代號：玉山計畫換裝92架F-5A與38架F-5B戰機。第一個換裝單位是台南空軍基地的443戰術戰鬥機聯隊(現稱1聯隊)，後續桃園401聯隊(現稱5聯隊)也緊接換裝。1968年美國國際戰鬥機計畫定案後，中華民國也開始與美國討論引進F-5E/F。
F-5B 除役展示機。
根據空軍飛行員的回饋，F-5A/B的操控感與F-86接近，但在機動操作時的剩餘推力大，操作更得心應手。1967年，在443聯隊全面換裝F-5A/B後，雷虎小組的表演機也更換為F-5A/B。
1972年在美國的要求下，以MAP方式引進的48架F-5A轉移給越南。為填補戰力空隙，美國空軍增派兩個中隊F-4協助台灣空防，並租借28架T-38A給中華民國空軍以維持飛行員訓練。同時加快F-5E/F的導入中華民國空軍的速度。1973年，中華民國與美國簽訂協議，由航空工業發展中心(AIDC，後改組為漢翔)在諾斯洛普授權下生產100架F-5E，計畫代號：虎安。1974年10月30日，第一架由航發中心生產的F-5E出廠，為慶祝當時總統蔣中正88歲生日，將F-5E/F命名為"中正"。1975年6月2日台南的443聯隊以代號："嵩山計畫"開始換裝F-5E/F，之後桃園的401聯隊與嘉義的455聯隊(現稱4聯隊)也陸續換裝。
在空軍開始換裝F-5E/F後，1977年F-5A/B移交到台東737聯隊(現稱7聯隊)，取代F-86擔任部訓隊的訓練任務。737聯隊換裝F-5E/F後，再移編花蓮給剛擴編的828聯隊(現已裁撤)，擔任臺灣東部空防任務。雖然F-5A的系統陽春，但828聯隊還曾經用她攔截過日本航空自衛隊的F-15J。
1978年美國拒絕出售F-4戰機給中華民國，但同意增加F-5E/F的數量。虎安計畫一直進行到1980年代中期，總共生產242架F-5E與66架F-5F。中華民國空軍是F-5E/F的最大使用國，數量占總產量的1/4。另外諾斯洛普也在工業合作的計畫中，回購航發中心生產的F-5E前機身共66組，用在其生產給其他國家的F-5E戰機。
1986年828聯隊也開始換裝F-5E/F，1987年6月30日F-5A全部除役，部分F-5A曾改裝成靶機，在天劍計畫中貢獻最後價值；F-5B到1996年6月30日才除役。中華民國曾將部分F-5A/B和比利時交換來用作拆零機的F-104；和菲律賓換了用來陳展的P-51。
隸屬12偵照隊的F-5F，該機為紅太陽彩繪塗裝，於2011/09/13失事墜毀。
中華民國空軍的F-5E/F構型
航發中心生產的F-5E/F分6批，時間從1974~1986年，生產過程中諾斯洛普不斷推出改進方案。因此不同批次的F-5E/F從外型到內部配備都有差別，版本有K、Ba、C、假C等四種構型：
K構型(E1、E2)：基本型，裝備AN/APQ-153雷達、AN/ASG-29前置光學瞄準器、KB-26A照相槍、LN-33慣性導航系統、AN/ARN-18戰術導航系統；未裝備雷達警示器、熱焰彈/干擾絲散佈器；有風擋雨刷，雷達罩為黑色圓錐形與早期型的翼前緣延伸面。這批戰機在後續翻修時加裝與Ba構型相同的雷達預警器與干擾絲散布器。
K構型的F-5F(除役展示於岡山航空教育館)。
Ba構型(E)：以K構型為基礎改良的型號，加裝了AN/ALR-46(V)3雷達警示器、AN/ALE-40(V)7熱焰彈/干擾絲散佈器；與K構型一樣有風擋雨刷，雷達罩為黑色圓錐形與早期型的翼前緣延伸面。對地武裝增加AGM-65B小牛飛彈的發射能力。
Ba構型的F-5E。(除役展示於嘉義水上基地)
C構型(E、E1、E2、E3、F1、F2)：裝備AN/APQ-159(V)5雷達，AN/ASG-31前置光學瞄準器，AN/ALR-46雷達警示器，AN/ALE-40熱焰彈/干擾絲散佈器，無風擋雨刷，垂直尾翼頂端天線為"橫片"型式。應用F-20的發展成果，雷達罩改為灰色扁平鯊魚鼻形與較大型翼前緣延伸面。有30架C構型F-5F後座加裝AN/AVQ-27雷射目標指示器(LTDS, Laser Target Designator System)，具導引雷射導引炸彈能力。
C構型的F-5E，翼下掛有AGM-65B小牛飛彈練習彈。該機塗裝為被稱作"匪地優"的叢林迷彩。
假C構型：塗裝使用C構型樣式，實際只有電戰系統提昇至與C構型相同。
假C構型的F-5E，機鼻雖和C構一樣是灰色，但不是鯊魚鼻。電戰系統和C構相同。該機翼下掛有火箭莢艙。
F-5E/F服役歷史
F-5E/F進入中華民國空軍服役時已經過了台海熱戰期，因此在台灣沒有實戰紀錄。1980年代，F-5E/F與F-104是中華民國空軍當時主力戰機，相較於中共當時主力戰機：殲六(仿MIG 19)與殲七(仿MIG 21)，F-104的高空性能足以對抗此兩型機種，F-5E則在中低空纏鬥佔有優勢。因此空軍的任務分配是F-104負責高空攔截，F-5E/F則擔負中低空空防與對地/對海攻擊。
1980年代初期中共與美國正處外交蜜月期，雙方更在1982年簽屬817公報，聲明美國不提供優於目前性能的武器給中華民國。加上此時台海雙方戰機性能中華民國空軍略占優勢，美國更有理由不提供新戰機給中華民國，陸續提出F-4、F-20、F-16的採購要求都被美國拒絕。無法購入新戰機，埋下1990年代機隊老化、F-104接連失事的遠因，也使空軍戰術發展落後世界進程。
雖然無法購得新戰機，空軍仍不斷精進飛行員訓練。1975年空軍派員至美國戰鬥機武器學校教官班受訓，之後在台南443聯隊成立"F-5E/F炸射班"負責戰術專精訓練。1984年，炸射班移駐臺東志航空軍基地，與737聯隊的46中隊合併改為46獨立隊，接手F-5E/F戰術專精訓練。
被稱為"匪空優"的銀色塗裝F-5E，隸屬於台東737聯隊的第46假想敵獨立隊。
1985~1986年間，空軍聘用美國假想敵部隊退役教官，協助46隊建立假想敵訓練能量，模擬中共戰術戰法，實施對抗演練。1988年再引進ACMI(空戰演練儀系統)，成立戰術中心下轄46隊與空儀組，提供飛行員更真實的實戰訓練。由於這是東亞第一個ACMI，新加坡等一些友好國家也曾派員至臺東，使用該系統作實戰演練。
在未能獲取更新的戰機情況下，空軍只能在現有戰機的操作與戰術作精進。據46隊退役教官回憶，在長年使用F-5E/F情形下，飛行員不但對她十分孰悉，也逐步探索極限。因此每年派訓至美國F-5國際炸射班的飛行教官，成績在各使用國中都名列前茅。而更早在1980年代初，到美國受戰鬥機武器學校教官班的飛行教官在與美軍F-4與F-15對抗中，就有成功"擊落"該二型戰機的紀錄，表示國軍飛行員的訓練扎實與飛行技術優秀。
在F-5E/F服役極盛時期空軍有5個聯隊裝備F-5E/F，軍容壯盛。每年夏季，各聯隊也會輪派戰機至澎湖馬公基地作前進佈署。1990年代空軍的F-104機隊老化，失事頻傳，F-5E/F成為空軍的主要戰馬。在幾次F-104天安特檢期間，F-5E/F更一肩挑起空防重任。
1994年起，455聯隊開始換裝F-16，之後443聯隊計畫換裝F-CK-1、401聯隊換裝F-16。因此各部隊除了一般任務外，也要抽派人員換裝新戰機。由於戰備壓力沉重，遽聞各聯隊挑選換裝人員往往選相對優秀的人員，最優秀的則要留著撐住戰備。出國換裝人員在國外接收新的觀念，回國擔任種子教官，傳授給留守人員。但部分留守戰備人員又認為出國受訓的人以前飛得沒自己好，而且戰備壓力這麼大，我們這樣也撐過來了，便對於新觀念有抗拒，在這情形下衍生出內部的競爭(或對立)。
1996年台海飛彈危機期間，由於F-16與Mirage 2000-5尚未到貨。中華民國空軍手上的戰機只有1個中隊的F-CK-1、少量老舊的F-104與F-5E/F戰機。當時中共軍機頻繁出海挑釁，F-CK-1與F-104擔負大部分攔截任務。F-5E/F除了分擔一些空防任務，也要準備反制攻擊。據媒體報導，當時計畫的攻擊航線不少超出F-5E/F的作戰半徑。擔任任務的飛行員要有回不來的心理準備，所幸後來情勢沒有進一步惡化。
1997年在RF-104G除役後，為彌補戰力空隙，中華民國委託新加坡改裝了7架RF-5E偵照機，撥交復編的第4偵照隊服役。後來在RF-16服役後，則編入第12偵照隊成為"虎眼分隊"。受限於政策，RF-5E並沒有進入中國大陸偵查的紀錄。
滑行起飛中的RF-5E。
在F-CK-1與F-16漸次服役後，443、455、401聯隊逐步將所屬的F-5E/F飛往屏東的第一後勤支援指揮部檢整，並將機務較差的飛機封存。2004年828聯隊裁撤，除了偵照隊的RF-5E外，737聯隊成為最後一個使用F-5E/F的單位。
2005年，SU 27系列戰機成為中共主力戰機，F-5E/F無法模擬其性能，因此假想敵任務移交401聯隊的17隊(使用F-16)。ACMI系統也由中科院自力研發的TAS(戰術分析系統)取代。台東的737聯隊成為純粹的部訓隊。
2022年，由漢翔(原航發中心)生產的新型教練機：T-BE-5開始交機，預計於2024年完全取代F-5E/F的部訓任務。
叛逃事件
F-5E/F發生過兩次飛行員叛逃飛往中國大陸的事件：
第一是在1981年8月8日，空軍少校黃植誠擔任前座教官，負責考核後座飛行員許秋麟儀表飛行能力。在許秋麟拉上考核用布幕後，他便駕駛本軍序號5361的F-5F低空飛至大陸上空。許秋麟發現狀況有異時，詢問黃植誠位置後，大吃一驚，並表示不願與他一起叛逃。黃植誠為避免許秋麟在後座干擾飛行，便飛到東引讓他跳傘離機。之後黃植誠將飛機降落在福州機場。雖然當時已經不是兩岸熱戰期，但中共仍大肆宣傳該事件。黃植誠除獲65萬人民幣獎金外，並安排進入解放軍空軍服役。1995年黃植誠晉升少將，擔任北京軍區擔任空軍副參謀長。其當年飛行的F-5F，被陳列於北京昌平小湯山的中國航空博物館。
許秋麟跳傘後落海被蛙人部隊救起，後來仍在空軍發展，官至佳山基地基訓部上校指揮官，於2008年退役。
黃植誠叛逃原因有一說是因為積欠賭債；中共宣傳是說他因在酒吧與日本遊客衝突，被警察逮捕並被長官批判，心生不滿。加上對台灣政府與軍方失望，而產生"投誠"的想法。
第二起是在1989年2月21日，空軍中校林賢順利用當日序列的飛行員還未到機庫之前，到序號5120的F-5E旁告知地勤人員他要飛行。地勤人員因林賢順時任輔導長，錯信他補飛行時數的理由，未細查便協助其起飛。
林賢順起飛後，即以低空飛行躲避雷達偵測。空軍很快發現林賢順打算叛逃，緊急派遣12架戰機攔截，但未追上。林賢順因低空飛行耗油較多，最後油盡棄機跳傘，飛機墜毀於廣東省豐順縣。林賢順在解放軍官至北京軍區空軍大校參謀長助理。
林賢順叛逃原因，台灣說法是他在韓國受訓返國後，與妻子感情生變、沉迷賭博，積欠賭債(也是欠債?)。而中共說法是林賢順受黃植誠的"投誠"事件啟蒙(兩人曾一同在401聯隊任職過)，因與妻子感情生變，加上不認同國民黨的軍中思想教育，進一步萌生回歸祖國的想法。(結論：兩岸的宣傳都沒什麼創意)
在林賢順叛逃後，空軍發現對於低空飛行物的偵測漏洞，尋求補強對策，因此引進了E-2空中預警機。
F-5E/F改良計畫
在F-CK-1、F-16、Mirage 2000-5服役後，空軍原本計畫保留90架F-5E/F繼續服役(之後剩52架)。漢翔公司(原航發中心)認為空軍會有F-5E/F性能提升的需求，便開始規劃相關方案。起先規劃與諾斯洛普．格魯曼公司合作，引進該公司的Tiger IV方案。但因沒有獲得美國國務院出口許可，便改為自行研發。漢翔改以F-CK-1與F-16的航電與武器系統為基礎，構建出稱為"Tiger 2000"的升級方案。
漢翔與空軍協調後，空軍同意自撥交1架編號為5308(C構型)的F-5E戰機作為Tiger 2000計畫的原型機。主要升級內容如下：
- 全機結構翻新。
- 雷達改用F-CK-1的GD-53，但天線尺寸縮小，搜索距離減少2浬。
- 拆除左側機砲，騰出容納新航電的空間。
- 座艙顯示改裝與F-16A/B Block 20相同的抬頭顯示器與多功能顯示器(2具)。並更換操作桿與節流閥升級為HOTAS型式。
- 採用MIL-STD-1553B軍用匯流閥，以便整合與安裝新式系統。
- 裝置整合式全球衛星定位系統暨慣性導航系統(GPS/INS)。
- 增加天劍二型發射能力(視距外空戰)，可於中線掛架掛載1枚。
原型機於2002年完成首飛，漢翔並請知名軍事繪畫家許良啟先生設計彩繪塗裝，彰顯該機不同於其他F-5E/F。不過該計畫最後未獲空軍採用，原型機於2008年展示於漢翔的翔園航太實習園區。
展示於漢翔翔園的Tiger 2000原型機。
空軍未採用Tiger 2000方案一般認為有以下原因：
- 空軍原本只打算使用F-5E/F到2010年(豈料後來多用十幾年)，花錢又用不了多久，覺得不划算。
- 空軍引進F-CK-1、F-16、Mirage 2000-5後，共計有340架主戰機，F-5E/F即便升級，性能還是不如三型主戰機。且F-5E/F為部訓機，升級後角色也不會改變。以任務型態來說，著實沒有必要。
- 經費問題，2000年以後，中華民國因諸多社福與其他建設經費增加，國防經費無法提高。加上還有其他國防投資，需求較低的方案自然被延後或取消。
雖然Tiger 2000方案沒有進行，但空軍在2001年即跟隨美國的腳步，將還在役的所有F-5E/F的雷達升級為AN/APQ-159(V)5，也算是作了一點點的小提升。
2021年，因兩起F-5E飛安事故造成三名飛行員殉職，為提升飛行員逃生存活率，將現存的16架F-5E與27架F-5F換裝馬丁貝克公司的Mk16彈射椅(共70具)，預計於2022年完成。由於F-5E/F計畫於2024年退役，空軍對外解釋Mk16彈射椅後續可用於新購飛機，避免浪費之虞。外界認為應該會用於之後引進(或自製)的初級教練機。
結語
F-5E/F雖然性能不出眾，在台灣也沒有實戰紀錄。但其在中華民國與美國斷交後的艱難時期，與F-104共同扛起空防著實功不可沒。航發中心(後改組為漢翔)經過F-5E/F的授權生產，也奠定之後發展AT-3與F-CK-1的基礎。另外藉由參與F-5國際炸射班的訓練，空軍可以維持與美軍或其他國家的交流，也是F-5E/F衍生的效益。
