เครื่องบินขับไล่แบบ F 5 คืออากาศยานไอพ่นความเร็วเหนือเสียงในรูปแบบเครื่องบินรบที่เข้าประจำการในกองทัพอากาศ จากโครงการช่วยเหลือทางทหารของสหรัฐอเมริกา โดยมอบให้กับประเทศที่กำลังพัฒนา ในช่วงปี พ.ศ.2509 เพื่อทำการป้องกันและเข้าต่อตีกับเครื่องบินรบของค่ายคอมมิวนิสต์ ประเทศไทยเริ่มต้นรับมอบเครื่องบิน F 5B (รหัส B ต่อท้ายจะเป็นเครื่องสองที่นั่ง) เมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2509 และปี 2510 กองทัพอากาศไทยได้รับมอบเครื่อง F 5 A จำนวน 8 เครื่อง ตามมาด้วยปี 2513 ได้รับเครื่องบิน RF 5 A จำนวน 4 เครื่อง
เพื่อใช้ในการปฏิบัติการถ่ายภาพทางอากาศ ปี พ.ศ.2517 ก็ได้รับ F 5 A เพิ่มเติมจากสหรัฐอเมริกาอีกเป็นจำนวน 5 เครื่อง หนึ่งปีหลังจากนั้น นักบินของกองทัพอากาศเวียดนามใต้นำเครื่อง F 5 A บินลัดเลาะลี้ภัยมาขอลงจอดที่สนามบินตาคลี จังหวัดนครสวรรค์อีก 1 เครื่อง
F 5 A และ B ที่กองทัพอากาศของอเมริกันให้ความช่วยเหลือทางการทหาร เริ่มเข้าประจำการในฝูงบิน 13 กองบินที่ 1 ดอนเมือง เมื่อวันที่ 29 มีนาคม พ.ศ. 2509 และขึ้นทำการบินครั้งแรกเมื่อวันที่20 เมษายน 2509 ใช้นามเรียกขานว่า ไลท์นิ่ง (Lightning) ปี 2519 กองทัพอากาศได้ย้ายฝูงบิน F 5 A/B จากฝูงบิน 13 กองบินที่ 1 ไปยังฝูงบิน 103 กองบินที่ 1 จังหวัดนครราชสีมา
ใช้นามเรียกขานคงเดิม และในปี 2525 กองทัพอากาศได้ทำการจัดซื้อเครื่องบิน F 5 B แบบสองที่นั่งจากมาเลเซียเพื่อใช้ในการฝึกนักบินและเข้าร่วมอยู่ในฝูงบิน 103 ต่อมาในปี 2530 กองทัพอากาศไทยได้จัดซื้อเครื่อง F 5 B สองที่นั่งอีก 2 เครื่องจากสหรัฐอเมริกา และรับโอนเครื่อง F 5 E อีกจำนวน 5 ลำเข้าไปประจำการในฝูงบิน 231 อุดรธานีในระหว่างปี 2529-2541
ระหว่างเดือนพฤศจิกายน 2525-กันยายน 2526 เสด็จไปฝึกบินหลักสูตรการบินขับไล่พื้นฐาน และหลักสูตรการบินขับไล่ขั้นสูงแบบ F-5E/F ณ William Air Force Base รัฐ Arizona ในวันที่ 22 กันยายน 2526 ที่ทรงสำเร็จการศึกษาหลักสูตรการบินขับไล่ทางยุทธวิธีขั้นสูงของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ผู้บังคับฝูงเครื่องบินขับไล่ทางยุทธวิธีที่ 425 เทิดพระเกียรติในบันทึกว่า “นาวาอากาศโท สมเด็จพระบรมโอรสาธิราชฯ สยามมกุฎราชกุมาร ได้ทรงแสดงให้เห็นเป็นที่ประจักษ์ในระหว่างการศึกษาว่า