Para criar um Skyhawk de dois lugares, Douglas construiu uma ficha de 28 polegadas no A-4E entre o cockpit normal e o tanque de combustível da fuselagem, que foi reduzido em tamanho de certa forma para acomodar a mudança. Pratt & O motor turbo-jacto J52-P8A/P8B da Whitney alimentou o TA-4F. O jacto estava também equipado com direcção nas rodas dianteiras, spoilers de asa elevadora e um par de bancos Escapac 1C-3 de ejecção. O TA-4Fs começou a operar com os VA-125 Rough Raiders na NAS Lemoore, na Califórnia, em 1966. Alguns deles foram modificados com equipamento de missão adicional e pressionados para entrar em serviço como controladores aéreos de avanço rápido (FastFACs) do Corpo de Fuzileiros Navais no Vietnã.
Milhares de estudantes de aviadores navais terminaram o seu treino de voo TA-4J Skyhawk. O TA-4J era essencialmente um TA-4F sem os sistemas de armas ou a capacidade de transportar um casulo de amigos para capacidade de transferência de combustível. O modelo J era movido por um motor J52-P6 menos carnudo mas ainda assim ágil. O primeiro TA-4J entrou em serviço com o Esquadrão de Treino TWO ONE (VT-21) Fighting Redhawks no NAS Kingsville, no Texas, durante 1969. Subsequentemente, cerca de 100 dos TA-4Fs originais foram modificados para as especificações do TA-4J, embora muitas destas aeronaves tenham mantido os seus motores J52-P8A/P8B. Além do treinamento de estudantes de aviação naval, tanto os TA-4Js como os TA-4Fs voaram com muitas das mesmas unidades agressoras que os Skyhawks de assento único voaram.
23 Os TA-4Fs foram retrabalhados na Naval Air Rework Facility (NARF) Pensacola para o Corpo de Fuzileiros Navais. Os Leathernecks precisavam de uma aeronave FastFAC atualizada, e esta nova configuração foi designada como OA-4M. Os TA-4Fs foram modificados com a aviônica e a maioria dos equipamentos da missão encontrados no A-4M. Originalmente o OA-4M deveria ser alimentado pelo P&W J52-P408, mas acabou sendo empurrado pelo J52-P8A/P8B do TA-4F. Os dois locais OA-4Ms foram corcundas e suportaram a sonda curva de reabastecimento vista pela primeira vez no A-4F. Os OA-4Ms foram operados principalmente pela Sede do Corpo de Fuzileiros Navais e esquadrões de Manutenção (H&MS). Muitos foram vendidos para outros governos quando os requisitos do Corpo de Fuzileiros Navais mudaram e eles não eram mais necessários para os Fuzileiros Navais.
O TA-4J em exibição entrou no serviço Naval em 18 de maio de 1972 com o VT-7 “Eagles” no NAS Meridian, MS, onde os alunos aviadores completaram seu treinamento prévio de jato. Em julho de 1992 estava em um vôo de treinamento cross-country saindo do MCAS El Toro quando saiu correndo do final da pista e entrou em um trecho de morango após uma decolagem abortada. Parou com o nariz enterrado no chão aproximadamente 200 jardas depois do final da pista Sete Esquerda. Os dois tripulantes, um aluno e um piloto instrutor, saíram ilesos do incidente. A aeronave, no entanto, estava determinada a estar além do reparo econômico e atribuída ao Museu da Aviação Flying Leatherneck, que na época estava no MCAS El Toro. Esta aeronave é emprestada pelo Museu Nacional do Corpo de Fuzileiros Navais e está pintada nas cores de H&MS-11 que voou no TA-4F como um FastFAC no Vietnã.