И все же возможности F8U-2N не вполне удовлетворяли командование американского флота, которое потребовало от фирмы «Воут» поставить на истребитель новейшую РЛС АРО-94. Установка нового радара, имевшего антенну большого диаметра, неизбежно вызвала увеличение носового обтекателя, в результате чего длина самолёта увеличилась на 0,08 м, но «овчинка стоила выделки», так как серьезно улучшалась система управления оружием. Если раньше пилот осуществлял пуск ракет практически «на глазок», наблюдая за целью через стрелковый прицел и отслеживая дальность до нее с помощью РЛС, то теперь для эффективного применения УР «Сайдуиндер» использовался инфракрасный датчик, расположенный над обтекателем РЛС. При захвате цели ГСН ракет, пилот получал сигнал, а радиолокатор, непрерывно измерявший дальность до объекта атаки, сообщал с помощью светоиндикации и дублирующего звукового сигнала о сокращении дистанции до разрешенной дальности пуска. Кроме того, в «горбе» над центропланом располагалась аппаратура для наведения УР «воздух-поверхность» AGM-12 «Буллпап».
Столь радикальное наращивание электронных «мозгов» сделало F8U-2NE не только действительно всепогодным истребителем, но и первой модификацией F8U, способной применять управляемое оружие по наземным целям. Еще одним отличием новой модификации от предыдущих F8 стало катапультируемое кресло фирмы «Мартин-Бэйкер» Mk.F5, в то время как все ранее выпущенные самолёты оснащались креслом «Воут». Его надежность и характеристики оказались настолько высоки, что с 1962 г. ими начали оснащать и все предыдущие модификации истребителей и разведчиков.
Первый полет F8U-2NE, модифицированного из 77-го серийного F8U-1 (борт №143710), состоялся 30 июня 1961 г. но к этому времени командование флота начало все более склоняться к концепции универсализации истребителей, что было вызвано невиданным ростом стоимости авиатехники. В конечном счете именно это решение – иметь пусть дорогой, но многоцелевой самолет – оказалось фатальным для «Крусейдера», а пока же все построенные F8U-2NE, кроме нескольких первых экземпляров, получили подкрыльевые пилоны, на каждый из которых могла подвешиваться боевая нагрузка массой до 2000 фунтов (908 кг). В ударном варианте F8U-2NE мог нести до 5000 фунтов (2270 кг) различного вооружения, но типовая нагрузка составляла четыре 1000-фунтовые (454-кг) бомбы и восемь неуправляемых ракет «Зуни» на фюзеляжных узлах. Поступление F8U-2NE на вооружение началось с сентября 1962 г и как оказалось это была была последняя серийная модификация F8, которая была выпущена в количестве 286 экземпляров.
Тем временем, в августе 1962 г. в Пентагоне решили изменить систему обозначений морских самолетов по типу принятой в ВВС и 18 сентября последовал официальный приказ, в рамках которого F8U-1 переименовали в F-8A, F8U-1Е – в F-8B, F8U-2 а – F-8C, F8U- 2N – в F-8D, F8U-2NE в – F-8E, фоторазведчики F8U-1Р стали называться RF-8A.
Хотя обстановка в мире оставалась относительно спокойной, но отнюдь не простой. Впрочем, тишина была весьма относительной, так как с начала 60-х годов самолеты советской Дальней Авиации и ВВС ВМФ начали регулярные облеты американских авианосных соединений. «Крусейдеры» постоянно поднимались на перехват разведчиков, стремившихся сфотографировать авианосные соединения, и на сопровождение ракетоносцев. Эти вылеты засчитывались как «боевые» (с соответствующей солидной прибавкой к жалованью), поскольку изматывающая «игра на нервах», в ходе которой обе стороны опробовали друг на друге свою тактику, в любой момент могла перерасти в реальные боевые действия.
Наряду с разведывательными полетами и сопровождением, советские ВВС временами проводили внушительные демонстрации собственной мощи. Так, в июне 1963 г. шестерка Ту-16 прошла буквально над самыми мачтами оперативного соединения во главе с авианосцем «Рэйнджер», шедшего в 330 милях к востоку от Японских островов. Летчики американских авианосцев также не были ангелами и часто вторгались в воздушное пространство Советского Союза. В ходе этих впечатляющих «шоу» потери с обоих сторон были неизбежны.