1973年8月,台第12队升级为大队级的独立队。1974年,仍在服役的7架rf—104g侦察机将3镜头的ka—67a相机换装为单镜头ks—125高低空扫描相机。ks—125照相系统可根据任务不同选用ka—94a高空全景扫描式相机或ka—97a低空全景扫描式相机。被折换下来的这7套ks—67a相机,于1984年改装为“中兴号”教练使用照相系统,并改型号为r—ch—1,编入同样执行侦察任务的台南第71队。
在台空军进行“阿里山8号”换装时,第12队从台空军作战部队淘汰的66架f—104g、tf—104g型战机中,挑选了10架飞行时间较少的战机用以充实自己的实力,这些侦察机装备上了ks—125系统和“始安”照相系统。“始安”相机也是台空军战术侦察部队所使用的性能最佳的侦照用相机,相机可选择10%重复或55%重复扫描,重复扫描的百分比依照目标重要性由飞行员在飞行任务中决定。在换装“始安”相机后,f—104g侦察机不必飞入对岸沿海,只须沿海岸线平行飞行,但在任务搭配上还是会搭配一架装置ks—125的rf—104g伴随。在1990年一次“始安”机与rf—104g搭配的任务中,由于解放军空军强力干扰,才避免了再度擦枪走火。
进入上世纪90年代后,台空军第12队的rf—104g已经明显老化,出勤率大大下降,但台军认为这批飞得又快又高的侦照机仍会让解放军空军感到“头痛”,因此继续使用。1992年9月30日,台第12队由桃园基地移防新竹。在1994年至1996年期间,第12队装备“始安”照相系统的f—104g侦察机一边担负侦察任务,一边担负空防任务,以减弱台军面临的日益增大的空防压力。1998年5月8日,第12队的两架f—104执行最后一次侦察任务,随后该型机被淘汰,这是台空军淘汰的最后一批f—104战机。
第4中队
台空军第4中队成立于1957年的2月1日。初期使用rb—57a、rb—57d、rf—100与来自12中队的7架rf—86f侦照机,其中rb—57a与rb—57d都曾被解放军击落过。对于第4中队而言,最重要的机种是rf—101a侦察机,该侦察机自1959年接收,1961年开始担任作战任务。美军只保证让台空军拥有4架rf—101,如果出现战损则立即补充。但一直未建立厂级维修系统,所有的检修都在美基地进行。在检修后,美军可能换一架新飞机给台湾,这也是rf—101在台湾空军中使用机数颇多的原因。
rf—101在服役期间担负低空突入侦照的任务,角色颇类似美国海军的ra—5c。rf—101在服役期间也曾与解放军空军进行过空中交战。1973年2月,rf—101因4中队的裁撤而退役,最后在台湾留存了3架该型机。1998年台军桃园指挥部成立时,第4中队番号再度恢复,接收原隶属第12队的rf—5e与f—5f。
第35队
台空军35队在担任空军侦照任务时,使用的是台空军有史以来最先进且机密等级最高的u—2高空侦察机。根据当时台空军的作战需求,并不需要u—2这种等级的战略侦察机,但美国需要掌握解放军发展核弹的情报资料,而解放军选择的测试地点是新疆罗布泊,如果进行侦察就得深入大陆纵深地区。在这种情况下,如果美国的飞行员驾驶美国的u—2侦察机前往中国大陆执行侦照任务,一旦u—2因机械故障或被解放军防空飞弹击落,美国驾驶员或u—2飞机落入大陆之手,都会使美国在国际社会上极为难堪。所以美国中央情报局在急需大陆核弹发展情况的前提下,想到以台湾空军执行这项任务。美国认为,如果台湾的飞行员在执行任务中被解放军击落,基本上是“内战”的一部分,因此台湾空军装备u—2侦察的部队,实际上是美国中央情报局的僱佣兵。
台空军为接收这批当时全世界最先进的高空侦察机,选派5名飞行员前往美国接受换装训练。这5名飞行员以u—2a进行飞行训练,在换装训练结束后回到台湾,驾驶u—2c执行前往大陆执行侦照任务。u—2c于1961年1月初抵台湾,随即展开对大陆的侦照任务。但是,台空军使用u—2侦察机的规律很快被解放军掌握。据台湾媒体报导,台空军规划的u—2航线,在回航台湾时多以南昌作为地形检查点,解放军很快发现了这一点,于是就将一个sa—2防空飞弹营调往南昌,终于在1962年9月9日击落一架u—2c侦察机。
但是,台空军并未因此停止对大陆境内的侦照任务,反而更深入大陆腹地,前往宁夏、甘肃一带,摄得大陆进行核试爆的全部准备过程。美国中央情报局依靠这些情况精确判断出了解放军试爆核弹的时机,但这些情报都是台空军飞行员以性命换来的。在空军从1962年到1967年间以u—2c侦照大陆期间,先后就有5人驾驶的u—2遭sa—2击落,其中两人被俘。1982年大陆释放内战期间的战俘,其中包括这两名被俘的飞行员,但台湾当局担心这是大陆统战而不愿让战俘回到台湾,这两名飞行员只得前往美国就业与定居,一直到上世纪90年代才回到台湾与亲友团聚。
1968年美国决定以u—2r汰换台湾的u—2c,u—2r换装了j75—pw—13d发动机,机身与主翼全部加长,u—2r的机身与今日的u—2s仅发动机不同。虽然台空军换装u—2r后在装备性能大幅提升,但是随着美国与大陆的关系逐渐改善,台空军的u—2r此时不再需要深入大陆内陆进行侦照,多以沿海倾斜进行侦照。由于u—2r机身配置各种电侦天线,故u—2r执行的任务除照相侦察外,也执行微波侦测,收集解放军防空系统的电子参数。1974年8月u—2结束了在台湾所有的任务,美国中央情报局的飞行员飞回美国,结束了在台湾空军13年的任务。