Bei der Aeronautica Militare Italiana (AMI) war der Starfighter in sämtlichen Versionen von 1962 - 2004 im Dienst. Die verschiedenen Typen teilten sich wie folgt auf : 105 F-104G Jagdbomber und Abfangjäger. 20 RF-104G Aufklärer. 30 TF-104G Trainer. Ab 1968 kamen dann 205 Flugzeuge der F-104S Version dazu. Dieser für Italien entwickelte Starfighter löste nach und nach die F-104G in nahezu allen Verbänden ab und übernahm den Bodenangriff und die Luftverteidigung. Aus der F-104S entstand ab 1986 die F-104S-ASA. Es wurden 147 Flugzeuge modifiziert. Im Jahre 1998 wurden 49 Flugzeuge zur F-104S-ASA-M umgerüstet. Ebenso erhielten 15 TF-104G die Modifikation zur TF-104G-M. Mit dieser Maßnahme wurde die Lücke bis zur Einführung des Eurofighters geschlossen. Aus diesem Grund flogen auch 35 F-16 "Fighting Falcon" aus USAF Beständen in div. AMI Verbänden. Die F-104S-ASA-M war somit die "modernste"und auch letzte Version des Starfighters. Die italienischen F-104s erflogen ca. 1 Million Flugstunden. Die Verlustrate dieses sensiblen und anspruchsvollen Jets lag bei ca. 38%. Am 30. Mai 2004 wurden in Pratica di Mare (RSV) die letzten Starfighter mit einer großen öffentlichen Veranstaltung aus dem Flugdienst der AMI entlassen. Die F-104 hatte den Erstflug im März 1954 und stand somit 50 Jahre im Einsatz bei 15 verschiedenen Nationen.
