Przynajmniej 122 samoloty utracono przez ogień z ziemi, ogółem utracono ze wszystkich przyczyn 305 maszyn (inne dane: 335).
Niepowodzenie wersji F-84 z prostymi skrzydłami w planowanej pierwotnie roli samolotu myśliwskiego przyczyniło się do powstania późniejszych, poprawionych wersji ze skośnymi skrzydłami. Znacznie zmodyfikowany samolot otrzymał ostatecznie oznaczenie F-84F Thunderstreak (prototyp oznaczono początkowo jako YF-96, co implikowałoby zupełnie nowe oznakowanie wersji seryjnej). Na bazie F-84F powstała także wersja rozpoznawcza RF-84F Thunderflash.
F-84 był pierwszym amerykańskim samolotem myśliwskim zdolnym przenosić taktyczną broń atomową o mocy 8–60 kT.
W 1953 roku czechosłowacki MiG-15 (S-102) przechwycił amerykańskiego F-84E nad granicą z Niemcami i oddał w jego kierunku dwie salwy ostrzegawcze. Zrobił to jednak tak nieudolnie, że obie trafiły samolot, a po drugiej (już nad amerykańską strefą okupacyjną) Thunderjet zapalił się, a Amerykanin musiał katapultować się nad Bawarią.