Douglas baute zwischen 1954 und 1979 2.960 Skyhawks. Die leichten Hochgeschwindigkeits-Bomber, die aus Kostengründen klein gebaut wurden, damit mehr von ihnen auf einem Flugzeugträger untergebracht werden konnten, trugen die Spitznamen „Heinemann’s Hot Rod“ (nach dem Douglas-Konstrukteur Ed Heinemann), „Bantam Bomber“, „Mighty Mite“ und „Scooter“. Skyhawks versorgten die U.S. Navy und die Marines sowie befreundete Nationen mit wendigen und dennoch leistungsstarken Angriffsbombern, die über große Höhen- und Reichweitenfähigkeiten sowie eine ungewöhnliche Flexibilität bei der Bewaffnung verfügten.

Die Skyhawk A4D wog nur etwa halb so viel wie ihre Vorgängermodelle und konnte auf Meereshöhe mit einer Geschwindigkeit von 1090 km/h fliegen. Ab 1956 verfügte sie über eine Vorrichtung zum Auftanken während des Fluges. Ab 1966 verfügte sie über eine höckerartige Avionikeinheit. Nachgerüstete Modelle verfügten über verbesserte Triebwerke und einen Fallschirm, neue Avionikanzeigen, größere Cockpithauben und mehr Munition für die beiden Kanonen. Zu den zweisitzigen Trainerversionen gehörten die TA-4F, TA-4J und die TA-4K-Serie.

Ihre Kampfkarriere begann mit den ersten amerikanischen Trägerangriffen auf Nordvietnam am 4. August 1964. Später, während des israelischen Jom-Kippur-Krieges 1973, sorgten die Skyhawks der israelischen Luftwaffe für einen Großteil der Kurzstreckenangriffe auf dem Sinai und den Golanhöhen.

Die Flugdemonstrationsstaffel Blue Angels der Navy flog die A-4 Skyhawk II von 1974 bis 1986. Skyhawks wurden auch von den Streitkräften Argentiniens, Australiens, Israels, Kuwaits, Singapurs, Indonesiens, Malaysias und Neuseelands eingesetzt, und sie blieben bis in die 2000er Jahre bei verschiedenen Luftstreitkräften aktiv.