战术空军司令部的星战斗机
前3架F-104C(56-0883、56-0884和56-0887)在1958年9月被交付给乔治基地的479TFW联队476TFS中队，负责交付的是洛克希德的副总裁伯特.莫尼史密斯(Burt C Monesmith)。他们的任务从短距离拦截变成核打击，使得他们要带着4个副油箱飞行2小时执行任务(加上空中加油)，此外还得挂上一枚核弹以大约500节的速度飞行。M-2轰炸计算机使得飞机能在低空投放，或者用低空轰炸系统在目标上空“抛弹”，接着再快速逃离。
战术空军司令部希望显示出F-104C不是“短腿的”，而且不需要借助运输机就能够实现全球部署。星光(Star Blazer)行动就检测了这样的能力，当时在1959年8月25日，479TFS中队派出8架F-104C途经南卡罗来纳州的默特尔比奇(Myrtle Beach)前往西班牙默隆。这次长达3672英里的飞行花费了7小时22分钟，而且这对于F-104来说尚属首次。这同样是去让单发战斗机冒险。就像乔治基地831AD师的指挥官阿维林.泰肯(Avelin P Tacon)准将观察道的：
“对于建立这样一个项目，没有什么能比起让一架飞机首飞到大西洋上阿佐里斯(Azores)更快的了，这种推理也不是完全客观的----有8名飞行员在这次练习中的观点更加主观！我们驾驶这种飞机遇到的最大困难就是飞行中遭遇发动机失效，之后经过了修理，在被选择的飞机上所加快的飞行计划也被确认了。起飞的时间刚好，天气很晴朗，而且还带着最后一丝弯月，这同样就像是F-104在起飞过程中快速加速，而且在黑暗中难以被发现一样，使得夜间编队很困难。”
在个性张扬的指挥官乔治.拉文(George Laven)中校的指挥下，479TFW联队旗下的4支中队于1958年成立时，他们的F-104C，采用了多彩的“射击星”涂装。436TFS中队于9月首先接收F-104C，他们选择了深蓝色涂装。该中队在冷战期间数次前往默隆基地，这架F-104C-5-LO 56-0830最后于1960年3月15日因发动机失效而坠毁。
2架备用机返回默特尔比奇，剩下的6架飞机跟随波音KB-50加油机完成了3次空中加油，以展现“与F-104C的空中加油对接相对更加容易。”在越南，这些飞机将在很多情况下进行了类似的空中加油，而且令人欣慰的就是在如此早的阶段就验证了这样的技术。对于欧洲部署来说，KB-50加油机要预先进入到环形航线的地点上空，这样才能让F-104C飞行员找到并加入他们。诺姆.菲勒回忆道F-104“把加油管套住锥套的过程比F-100C超佩刀要轻松得多，但是和加油机之间的速度相差很大，而且你更加引人注目。F-100C在离开加油机之前只是在其身边摆动，而F-104C则是迅速脱离。他看上去像是慢不下来。如果你挂着4个副油箱，唯一能把油箱加满的方式是就是在飞机变重的时候呼叫加油机平缓地下降。如果要加油的飞机数量多于4架，而且每架飞机都需要俯冲加油，那最后一个完成加油的飞机几乎都要贴到地面上了。”
当喷气动力的KC-135A加油机服役后，他们可以跟上战斗机的速度，而且之间能够相互交替。与KC-135A的空中加油也比KB-50要相对更加简单些，但完成了加油之后没能把加油管的连接断开将会是致命的。435TFS中队在夜间于西班牙上空的一次空中加油中就这么损失掉了一架F-104D(用于中队的训练飞行)，F-104D笔直的加油杆末端的加油嘴没有被放出来，加油机的加油管把输油切断了。巨大的加油嘴向后飞去，砸到了飞机左侧的发动机进气道，导致发动机起火，迫使约翰.托马斯(John Thomas)少校和后座的乘客(中队的医生)弹射跳伞。
沙漠打击是美国空军和美国陆军在莫哈维沙漠里展开的一场大规模演习，并占据了1964年5月的大部分时间。参与的人数超过9万，以及美国空军53支中队的400架飞机，其中包括了一些特殊涂装的星战斗机，比如照片中这架出现在演习区上空479TFW联队的F-104C-10-LO 56-0922。
在自身这方面，星战斗机能带着4个副油箱以0.9马赫速度巡航，使用一个全向甚高频无线电导航器和它们的搜索雷达在40英里的搜索范围内定位加油机。9月2日的返航飞行也是平安无事的，这次部署是F-104少数几次前往默隆的第一次。对于飞行员来说，他们的旅程(在60年代中能够不间断地持续超过10.5个小时飞行)则不太舒服，他们需要穿上笨重、防水橡胶的“猫粪服”以及其它救生装具----其中包括一瓶兴奋剂“去-药片”来让他们保持清醒。他们同样也知道如果自己的那台发动机失效了，那么在冰冷的大西洋上生还下来的希望将是非常渺茫的。
乔治基地的436TFS中队于1960年8月10日回到默隆，作为479TFW联队旗下中队例行轮换的一部分到这里保护驻扎在默隆和扎拉格萨的战略空军司令部B-47同温层喷气。到了1963年，战略空军司令部同样还有B-52从北非的空军基地起飞，在地中海上空执行核战备值班任务而遭到骚扰。这些飞机可能是阿尔及利亚的米格-17和米格-21。在当时紧张的国际局势下，2架F-104C被保持在5分钟待命警戒状态，以便被派去拦截威胁到B-52的潜在对手，但是星战斗机作为一种威慑的存在，迫使对手在发生接触之前就提前调头返航。