随着规格的确定和近700万工时的设计工作的完成，第一架YF4H-1原型机(BuNo 142259)于1958年初出厂。这架飞机在当年的5月27日完成了首飞，试飞员是罗伯特.利特尔(Robert C Little)，这架飞机带上反角的外主翼，下倾的机鼻以及带23°下反角的尾翼引发了很多讽刺的评论，其中一个让人摇头不已的说法就是"这架飞机是按照一张皱巴巴的蓝图建造的，而且图纸是上下颠倒的！"
YF4H-1 142259在测试飞行中，这架飞机后来于1959年10月21日坠毁。via wikipedia.org
1958年9月15日，美国海军的初步测评在爱德华兹空军基地启动，其中包括与沃特F8U-3的对抗飞行，十字军战士这个出色竞争对手安装了一台普惠J75发动机，最大推力可以达到25000磅。美国海军希望拥有这两种飞机，但是资金不足使得他们仅能选择其中之一。1958年12月，海军宣布F4H-1将成为未来的舰队战斗机。
麦克唐纳飞机的设计过程力求满足美国海军和海军陆战队的要求，而不偏向其中任何一个。这个项目很快拥有了两名两名级主管官员，杰夫.戴维斯(Jeff Davis)中校代表美国海军，而托马斯.米勒(Thomas H Miller)少校(后来官至中将)代表陆战队，后者向作者解释道：
"海军和陆战队通常倾向于使用多用途战术飞机，因为在航母及岸基机场上作业时，空间和后勤都受到了限制，这同样也代表了一些特殊的设计需求。海军的首要任务是保护其海上舰艇，而陆战队则要保护陆地上高度机动的部队。"
海军、空军和陆战队的鬼怪II在一起编队飞行，最远处的F-110A 62-12187最初的编号是BuNo 151004，是海军借给空军4453CCTW联队的29架F4H-1之一，直到首批F-4C服役后才交还海军。陆战队涂装的151001号机于1969年5月18日在空中加油时和一架KC-130F迎面相撞(当时隶属VMFA-542中队)，导致2架F-4B和一架KC-130F坠毁，8名陆战队机组身亡。
虽然美国海军可以为岸上的海军陆战队提供掩护，而且只要他们在舰载机的作战半径内就不会受到压倒性的空中威胁(包括核武器)，但岸基飞机"能够应对敌人飞机的攻击，并可以在需要的情况下为自己的地面部队提供支援"。陆战队还需要一款侦察机来取代他们的F8U-1P十字军战士。新设计为侦察设备的改装提供了更多的潜力，同时，麦克唐纳已经在F2H女妖和F-101巫毒的侦察机改造上积攒了不少经验。
试飞进展得很顺利，1959年10月6日，鲍勃.巴伯(Bob Barbour)中校成为了第一名驾驶这种飞机的陆战队员(1959年7月由J.C.麦克唐纳将其命名为“"鬼怪II")，接下来是12月2日，汤姆.米勒(Tom Miller)中校驾驶它飞行。
1960年11月，美国海军监察会对这种飞机完成检测试验后，就是展示这种飞机出色性能的时候了。劳伦斯.弗林特(Lawrence Flint)中校已于1959年12月证明，经过拆装的第二架原型机通过喷水获得了额外的发动机推力，能够急速跃升到65000英尺高度。进一步尝试打破速度和高度记录的计划得到了安排，而米勒中校被选中参加500千米闭环竞速赛的尝试。
他使用第12架F4H-1(BuNo 145311)爬升到33000英尺高度，扔掉空的机翼副油箱并加速至1.7马赫。抛弃600加仑的机身中线副油箱后，米勒以1.76马赫速度从48000英尺高度进入航线。这架F4H-1在整个飞行航线中都保持2马赫的速度，在最后冲刺阶段时以2.15马赫速度飞行，座舱温度为125℉，油箱里仅剩下900磅油料。米勒少校认为"唯一让发动机运转着回到地面上的方法就是做近乎垂直俯冲的一个破S机动，合上减速板，并将发动机油门收回至空转。这样可以让飞机笔直地飞向爱德华兹空军基地的跑道，当我在最后一刻知道能降落到跑道上之后，才放下襟翼和起落架，即便发动机已经停车。幸运的是，在我着陆前，发动机都没有冒火。"在这次耗时15分9.2秒的飞行中，米勒的平均速度时1216.78英里/小时，比之前的记录快了400英里/小时。
1963年6月7日在中国湖海军武器实验场的一次常规武器投放示范中，哈尔.文森特(Hal Vincent)上尉(左边持头盔者)正在受到约翰.肯尼迪总统的接见。总统最近才翻阅过麦克斯韦.泰勒(Maxwell Taylor)的著作《不确定的小号(The Uncertain Trumpet)》，里面主张取消核武器而转为常规武器，这次演示的结果就是哈尔.文森特成为常规武器项目O/V 5的领头人之一，文森特和他的雷达拦截官爱德华.爱德龙(Edward Edelon)上尉以及保罗.麦卡锡(Paul McCarthy)上尉(文森特左边)，驾驶2架F-4B投弹，每架都挂载了24枚500磅的炸弹。
他的同僚飞行员R.B.罗宾逊(Robinson)少校在1967年11月22日将此记录刷新到了1700英里/小时，最后，当威廉.麦格劳(William C McGraw)少校于1962年的高跳(High Jump)项目中打破了9000米和12000米高度的爬升记录时，陆战队飞行员在F4H-1上一共刷新了15项记录。