En 1967, los primeros OV-10A, del programa COIN, fueron entregados al Cuerpo de Marines y a la USAF en Vietnam. A pesar de sus modestas prestaciones, este avión, muy apreciado por los pilotos, realiza un trabajo considerable, especialmente en las misiones armadas de la FAC. En el Pentágono, durante este tiempo, se fijaron datos para un futuro avión de apoyo táctico cercano, denominado AX.
Ahora se aceptó que el turbohélice propulsado por hélice del OV-10A podría ser ventajoso para el turborreactor. Sin embargo, había que hacer hincapié en la simplicidad, si no en la rusticidad. Era necesario transportar cargas ofensivas muy importantes (área en la que los aviones COIN estaban en desventaja) y poder resistir fuego intenso.
Este avión también debía realizar misiones FAC. De hecho, ya no era una máquina especializada en la guerra de guerrillas, sino capaz de ofrecer cualquier apoyo táctico cercano. Se realizaron pruebas con el 0V-10, el Armed Porter, el O-2TT y otros dispositivos. Ninguno resultó satisfactorio. Por otro lado, una nave más potente habría sido demasiado rápida para la observación e identificación visual. El programa AX heredado de la guerra de Vietnam dio origen finalmente a un nuevo avión, el Fairchild-Republic A-10A, hoy uno de los principales programas de la USAF.
En marzo de 1968, se envió un destacamento de seis F-IIIA a Vietnam. Este despliegue se decidió apresuradamente (el avión comenzó a operar en octubre de 1967), para demostrar las cualidades operativas de este controvertido avión. El F-111A, ex-TFX, era un caza táctico y estratégico que introducía nuevas técnicas, entre ellas la famosa geometría variable. En las tres semanas que siguieron a su llegada a Vietnam, uno perdió la mitad (tres F-IIIA de seis). Luego fueron castigados. Fue una verdadera mala suerte, como dicen los pilotos:los accidentes se debieron al mal funcionamiento de una pieza de cola y no a la acción enemiga.
Por otro lado, reconocimos que el F-IIIA habían llevado a cabo misiones muy peligrosas, en lo más profundo del territorio norvietnamita, sin el más mínimo apoyo, ni aviones cisterna en vuelo, ni aviones de interferencia ECM, ni escoltas de cazas. El F-IIIA prescindió de todo eso.
Finalmente, demostró su extraordinaria capacidad para localizar, fijar y destruir un objetivo durante las operaciones del otoño de 1972. Los pilotos lo llamaron "avión inteligente" por analogía con las "bombas inteligentes" utilizadas a partir de esa época. Los F-111 volaron más de 4.000 misiones de guerra en menos de tres meses, algunas de ellas en tormentas monzónicas que dejaron en tierra a todos los demás aviones. (El 8 de noviembre de 1972, por ejemplo, las condiciones meteorológicas impidieron a los estadounidenses realizar más de 20 misiones sobre Vietnam del Norte; todas ellas realizadas por F-III).
Tuvieron el porcentaje de bajas más bajo de la ofensiva, después de los A-7D de la USAF:¡significativamente menos del 1%! A partir de 1968, el ataque a los objetivos del Norte dejó de ser "pan comido". El DCA de Hanoi, en su concentración, potencia y precisión, demostró ahora ser superior a cualquier cosa vista en la historia del aire, especialmente sobre Alemania en 1944-45. Se necesitaban vehículos aire-tierra para las llamadas misiones de “supresión de defensa”. Los pilotos exigían, en sustitución del antiguo Bullpup, una máquina que simplemente había que dejar caer sin necesidad de guiarla hasta el objetivo, lo que permitiría al agresor no exponerse. En 1965, se puso en servicio el Shrike ARM (Misil Anti Radar:un dispositivo que ataca automáticamente los radares enemigos), con resultados desastrosos; pero, para 1968, estaba cumpliendo su misión a la perfección.