F-105B。是由YF-105A发展来的昼间战斗轰炸机，共生产78架。装备MA-8火力控制系统，其主要部件是E-50（K-19）前置计算瞄准具、E-34（AN/APG-34）雷达测距器、E-30计算机和KB-3照相枪。后来B型飞机又增加了AN/ARW-77“小斗犬”导弹控制器。其发动机先是安装J-75-P-5型，后于1959年6月后改装为安装J-75-P-19型机，并且推力增加了454公斤。
第1架F-105B于1956年5月试飞。第一架生产型于1958年5月交付给战术空中司令部第4战斗机联队第335战术战斗机中队，该中队开始部署在埃格林空军基地，后来又部署至西摩尔约翰逊空军基地。由于F-105武器系统的复杂性，飞机的任务执行率一直较低。1964年战术空军司令部原先装备F-105B型机的2个中队改装F-105D型机，大多数B型机退出现役，并于1964年4月16日开始交付给国民警卫队第108联队。
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