Maszyny zostały znacznie zmodyfikowane, szczególnie pod względem awioniki i uzbrojenia. Stare, analogowe wskaźniki zastąpiono wielofunkcyjnymi wyświetlaczami. Zastosowano HUD nowego typu, nowy radar o znacznie lepszych parametrach i wiele modyfikacji związanych z systemami nawigacyjnymi oraz układem aktywnej i pasywnej samoobrony. 

Modernizacja w obrębie systemów uzbrojenia miała na przede wszystkim zwiększyć możliwości atakowania celów naziemnych za pomocą inteligentnej amunicji. F-4E Terminator mogą przenosić zasobniki Litening-II lub Aselpod (produkcji tureckiego koncernu Aselsan), wyposażone w kamerę FLIR i laserowy dalmierz oraz wskaźnik celów. Umożliwia to wykorzystanie bomb kierowanych laserowo rodziny Paveway II, oraz szerokiej gamy pocisków rakietowych. Terminator 2020 może też przenosić tureckie pociski manewrujące SOM (Stand Off Missile) o zasięgu 250 km.

Obecnie F-4E Phantom znajdują się na wyposażeniu pięciu eskadr tureckiego lotnictwa, jednak w najbliższym czasie w linii zostaną tylko dwie. Będzie to eskadra  112 „Seytan” oraz 111 „Panter”, wyposażone w zmodernizowane samoloty F-4E Termiator 2020. W służbie pozostaną one co najmniej do roku 2020, kiedy do służby powinny wejść pierwsze tureckie F-35 Lightning II. W salonie lotniczym ILA wzięły udział dwa samoloty F-4E Terminator 2020 należące do 111 eskadry „Panter”. Zostały zaprezentowane na stałej ekspozycji wraz z samolotem wczesnego ostrzegania i dowodzenia Peace Eagle.