60年代台湾地区以大陆从苏联得到米格-21战斗机为由向美国申请采购新型战机，最初申请的是F-4战斗机，但最终美国允许出售的F-5战机也就是所谓国际军援战斗机。F-5E是美国诺斯罗普公司研制的单座轻型战术战斗机，是美国60年代“军援”战斗机F-5A的发展型，公司编号是F-5-21，1970年11月美国政府宣布该机在“国际战斗机”竞争中获胜，继续用作“军援”战斗机，代替F-5A。
F-5E是以苏联米格-21和苏-7为主要作战对象研制的，要求其中、低空性能接近于米格-21，同时还具有对地攻击能力。据称，美国的F-4与米格-21格斗时，米格飞机往往利用盘旋将机动性较差的F-4甩掉。研制F-5E时，特别注意了改善它的空战机动性，提高飞机推重比，缩短起飞滑跑距离，增加载重量和加大活动半径。为此采用了与荷兰空军NF-5A/B相类似的机动襟翼。全翼展前缘襟翼和常规的后缘襟翼协同工作，用油门杆上的开关操纵。虽然总重增加，但由于翼面积增加到17.3米2，翼载荷仍保持与F-5A相同。
机翼内侧前缘和机身之间尖削的前缘延伸段修改了，以加强大迎角时通过机翼的气流。其他结构特点包括：采用双位前起落架，可以增大地面机翼迎角3°22′，与推力加大的发动机相配合，使F-5E的起飞性能提高30％。
机翼为悬臂式下单翼，翼型NACA65A004.8(修形)，上反角0°，0°安装角。1/4弦线后掠角24°。多梁轻合金结构，厚蒙皮。装液压驱动的副翼，副翼内侧有电气操纵的轻合金单缝后缘襟翼。有电动操纵的前缘机动襟翼，无防冰系统。前、后缘襟翼系统有几种不同的状态：起飞着陆时，前、后缘襟翼分别放下24°和20°；中速机动时，分别放下24°和8°；巡航时，前缘襟翼收上，后缘襟翼放下8°；超音速时，两者均收上。襟翼系统在M0.95以下均能起作用。据称，采用这种系统后，F-5E在4570米高度的稳定盘旋角速度由F-5A的8.9度/秒增加为10.3度/秒，瞬时最大盘旋角速度由15.5度/秒增为17.5度/秒。同一高度的最小稳定转弯半径由1370米减为800米。机身普通铝合金半硬壳式结构，某些地方使用了钢、镁和钛。机身下部、主轮舱前方装有两块液压驱动的镁合金减速板，与F-5A相比，机身上部作了修改，并加长了380毫米，增加了一个320升的油箱。为安装推力更大的
J85-GE-21发动机，机身加宽了432毫米。
尾翼采用悬臂式全金属结构。液压驱动的方向舵和全动平尾，无调整片。垂直尾翼加厚，与减速伞舱的整流罩相连接。液压可收放前三点起落架，主起落架向内收入机身，前起落架向前收。前起落架有两个高度。起飞时采用升高位置，使机头抬高3°22′，以增加升力，使滑跑距离缩短10～20％。两台通用电气公司的J85-GE-21A涡轮喷气发动机，每台加力推力22.24千牛(2274公斤)，有两个独立的燃油系统。总燃油量2563升。机翼不装油，可带568升或1040升的副油箱。进气道增加了辅助进气门、供起飞及低速飞行用，以改进压气机正面压力恢复和减小畸变。辅助进气门起飞时由飞行员操纵，飞行中由M数触点式传感器自动控制，在M数小于0.35～0.4时处于打开位置。增压、加温和空调座舱。有火箭弹射座椅。舱盖向后折翻。
系统包括座舱和电子设备可增压，并由发动机引气加温和空调，最大压差为0.34×105帕(0.35公斤/厘米2)。液压功率由两个独立的系统提供，压力206×105帕(210公斤/厘米2)。飞行控制系统只提供使主要飞行操纵面工作的动力，通用系统提供使主飞行控制系统工作和操纵起落架、起落架舱门、减速板、机轮刹车、前轮转动、炮舱门、机炮燃气导板和增
稳系统的液压动力。电源由两个13/15千伏安115/200伏320～480赫三相发动机驱动的非并联交流电机提供，通过一自动转换机构，每台发电机可负担全部电源负载。250伏安115伏400赫单相固态静止变流器为发动机起动提供交流电。两个33安26～32伏变压－整流器和一个24伏11安小时镍镉电池提供直流电。液氧系统容量5升。
后期生产的F-5E改用鲨鱼头式雷达罩，提高了高攻角飞行时的纵向稳定性，并再次加大翼前缘延伸板面积，使升力系数又增加了12%。另外，F-5E改用两段式鼻轮架，起飞时可增加机身3度攻角，以缩短起降距离。
第一架F-5E于1972年6月23日出厂，1972年8月11日试飞，1973年春首次交付。截止1987年1月停止生产，共生产F-5E(包括F-5F，RF-5E)1419架。除美国之外，世界上还有其它许多国家和地区引进了F-5E的生产专利或装配线。其中瑞士生产了84架F-5E 和6架F-5F；韩国生产了48架F-5E和20架F-5F；中国台湾生产了242架F-5E和66架F-5F。此外，新加坡还利用其备件装配了5架F-5E和3架F-5F并于1989年7月交付新加坡空军。根据外军援助计划（map），台湾地区空军从1965年起开始装备F-5A/B型战斗机，包括92架F-5A，23架F-5B，先后装备了台湾地区空军第1、5、7、8大队。台湾在1972年应美国要求，将50架F-5A/B战机交由南越空军使用，美国则允诺以同数的F-5E/F补足我空军战机的不足，就此开始了台湾空军以F-5E/F战机为主力的时代。除了第一批外，台湾的F-5E/F战机多由航发中心组装，自制率也逐渐提高；至最后一架出厂为止，台湾共计拥有308架F-5E/F战机(F-5E2 56架；F-5F 52架)，占全球F-5E/F数量的1/4。
70年代作为补充和为了替代老旧的F-100等战机。台湾地区开始引进F-5E/F“虎”-2，与以往不同的是，此次战机采购台湾地区采用引进和合作生产的模式，1968年起美国诺斯罗普公司开始与台湾地区航空工业发展中心开始商谈有关事宜，由前者提供所需要的生产飞机的各种技术数据、人员训练与劳务、以及所需的工具与成套飞机器材，1973年美国批准两者的合作协议。
在诺斯罗普的协助下，台湾地区组装的首架F-5E战机于1974年10月30日下线，12月6日试飞成功，根据台湾地区飞机命名的惯例，其被称为“中正”号，到1977年完成100架战机的生产，首架双座型F-5F于1979年6月15日出厂试飞。到1986年所有战机全部交付完毕，包括242架单座型F-5E，66架双座型F-5F，共计308架。其自制率也由最初的9%提高到40%左右，对于航发中心来说F-5E/F的授权生产在其发展过程中起着承上启下的作用，通过这个计划积累研发能力，培养了人才，在其在稍后进行的at-3“自强”号教练/攻击机就有F-5E/F的影子，实际上其很多部件也是直接从F-5E/F上面移植过来的。
台湾地区空军先后装备过F-5E/F的有第1，4，5，7，8大队。每个大队包括3个中队共18架作战飞机。其中1981年和1988年分别黄植诚驾驶F-5F和林贤顺驾驶F-5E飞返大陆，90年代以来随着IDF和F-16和m2k等战机的入役，F-5E/F逐渐被淘汰，目前装备F-5/f的单位包括第7大队，下辖第7战队包括第44，45两个中队，此外还有台湾地区空军战术发展中心的第46飞行中队。第8大队，下辖第8战队包括第15，16两个中队和第4战术侦察中队，配备RF-5E。
冷战高峰期间，台湾空军要配合美军在越南战场上空投，侦察，损失了不少人员。抽空还要替美军在不方便的地方出头。1978年，中东局势变换，美军原想在北也门驻空军，估计不想
刺激苏联，让台空军派了一个中队空勤人员(还是“莒光连队” ，后来成行半个)，进驻北也门，飞F-5E，由沙特出钱。
台湾地区最初生产的F-5E/F为标准型也就是所谓的k型，主要航电系统包括；an/asg-29前置光学瞄准具、AN/APQ-153单脉冲火控雷达，KB-26a照相枪，LN-33惯导系统和AN/ARN-18战术空中导航系统。其中AN/APQ-153对战斗机大小的目标可以提供20公里左右的搜索距离，并可以控制AIM-9“响尾蛇”导弹和20毫米航炮的射击。由于早期型的
F-5E/F航电系统比较薄弱且缺少必要的电子战系统，所以80年代起台湾地区空军相继续进行所谓K改良型、C和C改良型的“战力提升”。为F-5E/F配备比较先进的Emerson公司AN/APQ-159火控雷达，AN/ALR-46（v）3全向雷达告警系统和AN/ALE-40（v）7箔条/照明弹投放架，还有30架F-5E/F配备AN/AVQ-27手动激光照射器以导引GBU-12激光制导炸弹，武器也增加台湾自制的天剑1近距格斗空空导弹和AGM-65电视制导空地导弹。
上述相对先进的航电设备使得F-5E具备了更为全面的作战能力，尽管仍然不具备使用中距
空空导弹的能力，但却比米格-21或者歼-7要全面的多。很多年来，米格-21或歼-7未曾装备火控雷达，仅具有雷达测距器，更没有使用激光制导武器的能力。直到2000年前后，一些改型才开始加装先进雷达与火控系统。而我国的歼-7G仍然不具备这一能力。
台湾曾制订F-5E/F的最新改进计划，该型飞机还将进行如下改进：对机身大梁、机翼蒙皮、副翼、尾翼整修延寿，换装新型多功能雷达APG-67F或Grifo-F，加装平显和任务计算机、多功能显示系统、惯性导航系统、雷达告警接收机、MIL-STD-1553B数据总线、空中受油管、翼下导弹挂架和翼尖副油箱等。改进工作原计划于1993年开始实施，1996年结束。已有美、英、以色列、新加坡等国的多家航空公司提出方案参与竞争。但在美国和法国同意向台出售F-16A/B和“幻影”2000-5之后，此项改进计划被搁置。
台湾IDF战机研制成功后，F-5E/F的退居二线，但台湾地区仍旧希望保持一定数量以填补数量上的劣势，所以在80年代末提出了F-5E-sx改进计划，其改动非常大，其中包括有一台F-125x涡扇发动机替代两台j85涡喷发动机。同时对机身大梁，蒙皮进行整修延寿命。采用新的机翼（增大了机翼边条）和垂翼。航电系统采用以1553b为基础的综合航电系统及多用途pd雷达。可以在机腹挂载天剑2主动雷达制导中距拦射导弹。原计划1993年开始进行改进，1996年完成，但由于F-16及m2k的大量采购，最终计划没有进行。演化成了后来的虎-2000计划。
由于新型战机的大量服役所需大量经费，所以台湾地区的F-5E/F已经逐渐从现役中退役，只有部分二线单位仍旧采用F-5E/F执行对地攻击任务。90年代中期为了延长F-5E/F的使用寿命，由航发中心转变出来的汉翔提出了虎-2000计划，也就是所谓的F-5E/F航电升级案，并力图进入国际F-5E/F升级市场。虎-2000主要是利用IDF的航电系统来替代原来的系统包括用gd-53pd雷达替代原来的AN/APQ-159雷达，导航系统添加sun764g卫星导航系统和an/arn-153战术空中导航系统，另外比较引人注目的是其采用玻璃化座舱包括一个hud和两部mfd以及hotas等。根据汉翔表达除了因为天线缩小导致雷达距离比IDF探测距离略为缩水外，虎2000的其他性能和IDF差不多，但台湾地区空军并没有采纳，因此虎2000只得开辟国外市场，尽管其频繁出现在新加坡航展上，但乏人问津。此计划目前已经被束之高阁。
台湾空军的F-5E/F如今已被作为进行飞行训练和执行例行任务的二线战斗机使用。特别值得一提的是，台湾空军的“假想敌中队”——驻台东志航基地的第46飞行中队，便是用这种飞机模拟大陆的歼-6和歼-7。
目前台湾地区空军已经从美国采购大约40部AN/APQ-159（v）5雷达用于升级现有的F-5E/F，预计将有部分F-5将作为其部训机来使用。同时亦可执行对地攻击任务等。
RF-5“虎眼”侦察机，90年代随着台湾地区空军的r-ch-1侦察机已经老旧，所以台湾空军于90年代中期决定将F-5E改装成RF-5，尽管汉翔全力争取，但台湾地区空军仍旧在1997年将这项业务交由新加坡航宇公司完成，RF-5E与F-5E相比主要拆卸雷达和航炮，机头增加50cm，配备可见光的ka-95、97照相机和rs710红外照相机，另外在座舱下方加装900型地形对比摄影机，座舱内部将雷达显示器拆除，换为900型摄影机的监控屏。由于F-5E 的速度和爬升率均较低，所以担负中、低空光学和红外侦察任务。至据台湾地方有关资料介绍RF-5E至服役以来多次执行“监控大陆渔船集结”及监控钓鱼岛日本舰艇活动等任务，同时其也执行油轮污染面积照相和地震灾区的照相任务。
台湾民进党掀起的「正名风」方兴未艾，近期有绿营立委质疑：空军使用的F-5E战斗机，被命名为「中正号」，是不是也要改名字？另外，已故的前参谋总长彭孟缉上将因为曾经参与镇压二二八事件，也有立委建议要追回他的青天白日勋章。对於这两个敏感问题，行政院长苏贞昌与国防部长李杰都不愿意明确答覆，到底赞成还是反对，只说「一切按规定办理」。F-5E/F战斗机是汉翔公司的前身、空军航发中心接获美国诺斯洛普公司授权，于民国六十三年开始在台组装生产，当时命名为「中正号」，服役三十多年后，到了「晚年」也卷入正名风波。民进党立委江昭仪与台联立委何敏豪都要求，应该把「中正」两个字拿掉。对此，苏贞昌说：一切按国防部相关规定办理。李杰说，如果立院国防委员会通过要改，国防部就配合。
2008年2月，台湾ADIC公司表示目前正在研发AT-X喷气教练机，以便未来代替目前正准备用作技术教练机的F-5"虎"战斗机，而不是用于替代AT-3教练机。
2010年7月军方现有六十馀架F-5，状况却极差，双座机妥善率不到两成，六架RF-5E侦察机有三架导航系统故障，其中两架居然已经坏了两年，至今仍未修好。F-5E/F是我国第一种自行组装生产的喷射战斗机，由空军航发中心（现在的汉翔）与美国诺斯洛普公司合作，第一架于一九七四年出厂，命名为「中正式」；八○年代中期生产线结束，国军接收超过三百架F-5E/F，编成五个联队，是全球第一大用户。不过近年来F-5机队状况极差，最严重的是廿多架F-5F双座机，水平尾翼出现问题，又缺乏料件，目前每十小时就必须检修，妥善率低到一成五左右，等于每天只有三、四架飞机可用。由于七三七联队肩负新进飞官训练任务，因此双座机「缺货」，严重影响训练进程。对于F-5机队沦此窘境，官员透露，十年前军方只把目标放在F-16C/D上，却不愿投资现有机队翻修，美国又一直拖延F-16C/D，导致F-5无法退役。消息人士也透露，美军曾经想向我国买回封存的F-5，作为假想敌单位的补充机，但来台检查封存机状况后就打了退堂鼓，决定改买瑞士退役的同型机。
1960 年代末，台湾空军曾经获得了92 架F-5A 和23 架F-5B，但应美国政府要求，这批飞机中的大部分送给了南越政府，剩下的则转入预备役。
志航基地的F-5E
1970 年代初，台湾空军开始实施现代化计划。1973 年，航发中心于诺斯罗普达成协议，在台湾本地许可生产100 架F-5E，即台湾空军命名的“中正”战机。随着北京与华盛顿关系日益改善，美军驻台部队于1979 年全部撤离，并终止了1954 年签订的《美台共同防御协定》，使得台湾当局感到极大的防御压力。在此形势下，航发中心奉命增加了F-5E/F 的仿制数量，至1986 年停产为止，共生产242 架F-5E 和66 架F-5F。
台南基地的F-5E，挂载侦察吊舱
在生产过程中，台湾的F-5E/F 仍然在不断的改进，虽然型号未变，但各批次之间仍有差异。如诺斯罗普推出扁平机头设计后，即为航发中心所采用，台湾空军装备的“虎II”中有相当部分采用了这种机头。而最后生产的两个批次中，有一部分则具备了发射AGM-65“幼畜”导弹的能力。
花莲基地的F-5E
在台湾空军中，“虎II”主要用于取代过时的北美F-100“超佩刀”和早期的F-5A/B。在IDF 服役以前，该机一直是台湾空军的绝对主力，担负空优作战和对地攻击任务——但由于拦截性能不佳，该机和F-104 一起服役了相当长的一段时间。台湾空军1、4、5、7、8 共 5 个联队装备了F-5E/F。其中5 联队是战斗侦察联队，混编有RF-104 飞机。第7 联队则是训练联队，其46 中队同时扮演假想敌角色，编制内有不少大陆叛逃飞行员，以便尽可能逼真地模拟大陆空军的作战模式。
台湾空军的F-5E 航电经过升级
在1980 年代，台湾空军的“虎II”进行了航电升级，加装了利顿ALR-46（V）3 雷达告警接收机、诺斯罗普AVQ-27 激光指示器和Tracor 的ALE-40（V）7 箔条/燃烧弹投放器。早期型F-5E/F 也开始具备投射AGM-65 和“宝石路II”激光制导炸弹能力。
46 中队的假想敌机
1983 年，航发中心开始进行“安翔计划”，准备以IDF 取代F-5E 和F-104。但由于美国于1995 年同意出售150 架F-16A/B Block20 给台湾，IDF 在生产了130 架停产。时至今日，仍有部分F-5E/F 在台湾空军中服役。
桃园基地的RF-5E
台湾方面曾提出过F-5E 的全面升级计划，即F-5E-SX。主要设想是：以 1 台F-125X 取代原来的两台J85 发动机，更换新型多模雷达（最可能的就是GD-53）。由于台湾空军现役“虎II”机群已接近退役，这个计划更象是针对国际市场提出的，但迄今为止仍停留在纸面上。
F-5E-SX 的设计理念与F-20 如出一辙，但性能肯定不如后者