RF-84F "Thunderstreak"in foto-keşif versiyonudur. Birçok komponentleri F-84F ile aynı olmakla birlikte jet hava emişlerinin burundan kaldırılıp kanat köklerine yerleştirilmiş olması ile ayrılır. Buruna da bir grup kamera yerleştirilmiştir. Ancak kanat diplerine yerleştirilmiş hava alışları güç kaybına neden olduğundan üretici firma bu uygulamanın üretimde değiştirilerek uygulanmasını istemiştir. Ancak USAF'ın elindeki yaşlı ve silahsız RF-80'leri acilen değiştirmek istemesi nedeniyle bu varyasyon üretime sokulmuştur.
İlk üretim öncesi prototip (51-1828) üretimi 1952 Şubat'ında gerçekleştirilmiştir. Bu modelde kanat diplerinde 4 adet 0.50 inç makineli tüfek bulunmaktaydı. 1955 Haziran'ında çıkan ilk üretim modelleri Wright J-65-W-3 turbo jet motoru ile donatılmıştı. Daha sonraki modellerde 7800 Ib (3525 kg = 34.60 kN) itiş gücü olan Wright J-65-VV-7 kullanılmıştır. Kanat üzerine takılan spoylerler ile saniyede maksimum 300o yuvarlanma (=roll) sağlanmıştır. Bu uygulamanın nedeni kanat altlarına takılan asimetrik tanklardan kaynaklanmıştır. Burundaki kamera haznesi, ileri bakan, yana, aşağı dikey ve açılı bakışa sahip azami altı kamera alabiliyordu. RF-84F Thunderflash’ların USAF birimlerine teslimatı 1954 Mart'ında başladı. Fakat buradaki servis ömürleri oldukça kısa sürdü ve 1950 sonları ilke 1960 başlarında F-101 "Voodoo’’larla değiştirildiler.
Türk Hava Kuvvetleri'nde toplam 83 adet RF-84F Thunderflash görev yapmıştır. Bu uçaklar değişik zamanlarda değişik menşelerden gelmiştir. 14 uçak 1956'da, 19 uçak 1957'de ve 13 uçak 1958'de MAP dâhilinde ABD'den gelmiştir. Bundan sonraki teslimatlar 1959-1966 arası değişik NATO ülkelerinin birliklerinden kaydırılan uçaklardan ibaret olup Fransız, Alman ve Hollanda Hava Kuvvetlerinden gelmiştir.1976'da RF-5A'ların, 1980'de de RF-4E'lerin gelişi ile görev dışı kalmışlardır.