Po wojnie zmniejszono początkowe zamówienie z 5000 do 2000 egzemplarzy. Do końca 1950 wyprodukowano łącznie 1715 sztuk P-80 w trzech wersjach: P-80A, B i C. Zmodyfikowany P-80B nazwany XP-80R ustanowił 19 czerwca 1947 rekord prędkości osiągając 1003,9 km/h. Produkcję ostatniej wersji P-80C rozpoczęto w 1948. W czerwcu tego roku, samolot otrzymał nowe oznaczenie – F-80C.
F-80 wzięły udział w wojnie koreańskiej, gdzie 8 listopada 1950 doszło do pierwszej w historii walki powietrznej między samolotami odrzutowymi, z udziałem F-80 i MiG-a-15. Zakończyła się ona zwycięstwem pilota chińskiego. Radzieckie MiG-i o skośnych skrzydłach były konstrukcją znacznie lepszą od Shooting Starów. Walki z okresu wojny koreańskiej wykazały, że myśliwce F-80 Shooting Star ustępowały samolotom radzieckim. Dlatego już na początku wojny F-80 były wymieniane na nowsze F-86 Sabre. Po wycofaniu z roli samolotu myśliwskiego F-80 były jeszcze przez pewien czas używane jako samoloty szturmowe.
Istniała także dwumiejscowa wersja treningowa Lockheed T-33, znana popularnie jako T-bird. Produkcja tego modelu zakończyła się dopiero w 1959. Był on także produkowany na licencji w Japonii i Kanadzie. Łącznie wyprodukowano ponad 6000 T-birdów.