El 26 de julio de 1976 arribaron en vuelo los primeros aviones supersónicos de la Institución, se trata de 15 aeronaves F-5 E monoplaza y 3 biplaza F-5 F de entrenamiento, convirtiéndose en los primeros aviones de combate supersónicos de la Fuerza Aérea de Chile.
Por más de tres décadas, este sistema de armas fue parte de la dotación de la Vª Brigada Aérea, específicamente del Grupo de Aviación N°7, en la Base Aérea Cerro Moreno, asentada en la ciudad de Antofagasta. En el 2010, son trasladadas a la IVª Brigada Aérea, en Punta Arenas, donde actualmente forman parte del Grupo de Aviación N°12, Unidad Táctica Aérea de Combate cuya misión es realizar Operaciones Contra Fuerza Aérea Ofensiva (CFAO) y Operaciones Contra Fuerza Aérea Defensiva (CFAOD), con el propósito de contribuir al logro de los objetivos impuestos por el nivel superior.
A inicios de la década de los 90, la colaboración entre Israel Aerospace Industries (IAI), la Empresa Nacional de Aeronáutica de Chile (ENAER) y su actual filial Desarrollo de Tecnologías y Sistemas (DTS), permitió realizar un proceso de modernización a las aeronaves, la que recibió el nombre de “F-5 Plus”. Se incorporó un radar ELTA EL/M 2032B, un nuevo sistema de administración de datos, dos pantallas multifunción, HOTAS, Head Up Display y asientos eyectables cero-cero Martin-Baker Mk.10, entre otras mejoras.
En 1996, la empresa norteamericana Tiger Century Aircraft fue la que suministró, junto a ENAER, un kit de modificaciones estructurales para permitir que los aviones fueran capaces de reabastecerse en el aire (REA) con el sistema “Probe and Drogue”, que permite que hoy las aeronaves reciban combustible desde los Hercules C-130 y KC-135 del Grupo de Aviación N°10, de la IIª Brigada Aérea, en Santiago.
Esta modificación se vio reflejada en la denominada Operación “Manu Tama'i” o “Pájaro de Guerra”, que significó el vuelo de cuatro aviones de combate supersónicos F-5 “Tigre III” desde la ciudad de Antofagasta hasta Rapa Nui, por medio del reabastecimiento de combustible por un Boeing KB 707 “Águila”, cubriendo una distancia de casi 4 mil kilómetros en casi cinco horas y media. Hito en la historia de la FACh, que demostró el profesionalismo y las capacidades aéreas para operar en radios de acción de largo alcance por parte de la Fuerza Aérea, sus medios y tripulaciones.
