A-4B, оборудованные заправочными штангами

А-4 в варианте "перехватчика" ПВО, сфотографированный советским самолетом-разведчиком

Самолеты А-4А, хотя и назывались штурмовиками, практически не уступали по своим «истребительным» параметрам лучшим истребителям первой половины 1950-х годов. Имея нормальную взлетную массу 5500 кг, «Скайхок», развивавший максимальную скорость 1100 км/ч, обладал взлетной тяговооруженностью 0,64 и удельной нагрузкой на крыло 227,6 кг/м². Для сравнения, у истребителя МиГ-17Ф, серийно выпускавшегося с 1953 по 1958 г.г. (взлетная масса 5340 кг, скорость 1145 км/ч) эти показатели равнялись 0,63 и 236,3 кг/м². Наличие гидроусилителей и эффективная крыльевая механизация еще более увеличивали возможности «Скайхока» по ведению ближнего маневренного воздушного боя.

Вслед за A4D-1 (А-4А) последовала постройка 542 усовершенствованных самолетов A4D-2 (1956-1958 гг.). Позднее, после изменения индексации авиационной техники ВМС в конце 1962 года, они были переименованы в А-4В. Следует отметить, что заказ на серийное производство этой модификации последовал раньше, чем начались поставки флоту первых A4D-1.

A4D-2 отличались от A4D-1 наличием навигационного вычислителя. Еще этот вариант имел дублированную гидравлическую систему (заказчику все же удалось убедить Эда Хейнеманна пойти на некоторое усложнение конструкции, увеличив боевую живучесть штурмовика). За счет усиления планера (в частности, модернизации подверглась хвостовая часть фюзеляжа, а руль поворота получил характерные наружные нервюры) максимальная эксплуатационная перегрузка была увеличена до пяти единиц. Возросла стойкость самолета к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва.

Модернизированный штурмовик оснастили турбореактивным двигателем J65-W-16 (1x3540 кгс). A4D-2 стал первым из «Скайхоков», получившим фиксированную штангу системы дозаправки в воздухе. Ее изогнутая «колотушка» (топливоприемник) переходила в длинную, не очень эстетичную трубу топливопровода, которая крепились к внешней поверхности фюзеляжа и тянулась до самого двигательного отсека, располагавшегося над центропланом. Внутри планера для нее уже не нашлось места.

В состав вооружения самолета вошла УР класса «воздух-поверхность» AGM-12 «Булпап» с радиокомандным наведением. Таким образом «Скайхок» стал первым в американской авиации «тактическим ударным ракетоносцем». А-4В стали и первыми самолетами ВМС США, получившими на вооружение в 1956 году другое принципиально новое оружие - ракеты класса «воздух-воздух» малой дальности AIM-9B «Сайдуиндер» с тепловой системой самонаведения. Две такие УР на подкрыльевых узлах подвески стали «штатным» вооружением штурмовиков. Однако основным оружием самолета оставались авиационные бомбы (общая масса бомбового вооружения составила 2270 кг). В частности, A4D-1 мог нести на трех узлах подвески 18 114-киллограммовых бомб Mk.81.

Следует сказать, что в первой половине 1960-х годов А-4В, помимо своей основной, «штурмовой» миссии, использовались и в качестве дневных истребителей-перехватчиков, обеспечивая ПВО американских противолодочных авианосцев CVS (в этот подкласс было переведено 13 авианосцев типа «Essex»). В качестве главных целей «Скайхоков» рассматривались советские и китайские морские самолеты-разведчики (Ту-4, Ту-16 и Ту-95), а также патрульные и противолодочные самолеты Бе-6 и Бе-12. При этом количество ракет AIM-9B на борту А-4В было увеличено до четырех. Так как «Скайхоки» не имели тогда собственных бортовых радиолокационных станций, для их наведения на воздушную цель использовались палубные поршневые самолеты ДРЛО Е-1 «Трэйсер». Реальных воздушных боев «перехватчики» А-4В так и не провели, однако они неоднократно выполняли маневрирование вблизи Ту-16 и Ту-95, пытаясь заслонить свой авианосец от фотообъективов «нескромных папарацци».

Образцы вооружения, используемые на А-4С: бомбы от 113 до 907 кг, НУРС, управляемые ракеты "Буллпап" и "Сайдуиндер"