Edward Heinemann van Douglas Aircraft begon met de eerste schetsen van een nieuwe aanvalsjager in 1952. Heinemann was niet zo maar de eerste de beste ontwerper van aanvalsvliegtuigen, hij was ook verantwoordlijk voor onder andere de A-26 Invader en de A-1 Skyraider. Nu gaf hij zichzelf de opdracht een compacte, eenvoudige aanvalsbommenwerper te ontwerpen. De lage deltavleugel werd zo klein mogelijk gehouden zodat deze geen opvouwmechanisme nodig had voor de liften van vliegdekschepen. Het onderstel kreeg een speciale constructie, dat als er een probleem zich voordeed met het laten zakken van het landinggestel, dit ook door de zwaartekracht kon laten vallen en borgen. De motor die het prototype kreeg, en de eerste productieserie, was een Wright J65 straalmotor (een licentie bouw van de Armstrong Siddeley Sapphire) met een vermogen van 3493 kg.

Op 22 juni 1954 maakte het prototype van de A-4 vanaf El Segundo haar eerste vlucht. Bij het prototype ontstond ‘buzz’ (trillingen met hoge frequentie) aan het richtingroer. Heinemann loste dit op door een enkele plaat te voorzien van ribben aan de buitenzijde. Dit bleek zo afdoende dat dit unieke richtingroer verder altijd zo gelaten is bij alle productiemodellen.

Het werd het eerste aanvalsvliegtuig dat het snelheidsrecord van 1118,7 km/u over een gesloten circuit van 500 kilometer vloog. Er werden 18 pre-productie toestellen (YA-4D-1) gebouwd voor evaluatie. Twee en eenhalf jaar later, in oktober 1956 werd de eerste versie, de A4D-1 Skyhawk (later met de aanduiding; A-4A) afgeleverd bij de US Navy. Van de A-4A werden 146 geproduceerd.

Van de A-4B (officieel aangeduid als de A4D-2) werden 542 gebouwd. Deze toestellen waren uitgerust met verbeterde avionica, Bullpup ASM en bijtank capaciteit. De trainerversie van de A-4B was de TA-4B, maar was gewoon een eenzitter met minder apparatuur. De A4D-2N (A-4C) was een grote sprong voorwaarts. Deze was uitgerust met terreinvolgradar, een automatische piloot, en de stuwkracht van de J65 was opgevoerd tot 3856 kg stuwkracht. Van de A-4C werden 638 gebouwd.

De A-4E werd voorzien van de Pratt & Whitney J52 die een stuwkracht had van 3856 kg (hetzelfde als de J65). Bij de A-4F werd dit opgevoerd tot 4218 kg. Van de A-4E werden 497 geproduceerd. De A-4F kregen een opvallende ‘bochel’ waarin extra avionica werd ondergebracht (later ook bij sommige A-4E’s).

Van de ‘F’ werden er 139 gebouwd, waarvan 100 voorzien van de J52-P-401 die een stuwkracht had van 4990 kg. Van de trainerversie, de TA-4F, (zonder avionica-'bochel') waarvoor twee ex-TA-4E als prototype dienden, werden 237 gebouwd. Australië bestelde 16 eenzitters van de A-4F en 4 trainers die respectievelijk aangeduid werden als de A-4G en de TA-4G.

De A-4L, waarvan 100 werden gebouwd, was een conversie van de A-4C, voor de USN Reserve.

Het volgende type dat op de A-4F was gebaseerd, was de A-4M. Dit toestel kreeg een J52-P-408A die een stuwkracht leverde van 5080 kg. Tevens werd het kielvlak van de A-4H gebruikt, herkenbaar aan de ECM behuizing aan de top van het kielvlak (zie hieronder). Van de A-4M werden 158 geproduceerd.

Israël was ook een grote afnemer van de A-4F (aangeduid als de A-4H) met 90 eenzitters en 10 trainers (A-4H’s). Buiten deze versie ontving Israël ook de A-4E en de A-4N’s (A-4H’s met Elliott HUD en verbeterde avionica). Van de A-4N ontving Israel 117 stuks. Ter plaatste werden de A-4’s aangepast naar de eigen wensen van de Israëlieten, zoals de opvallende verlengde straalpijp aan de achterzijde tegen hittezoekende raketten.

Nieuw Zeeland ontving 14 A-4K's (een A-4F met het A-4H kielvlak) waarvan vier TA-4K's waren voor training.

Maleisië mocht 34 A-4PTM's ontvangen. Dit waren conversies van de A-4C/L uitgevoerd door Grumman. Daarnaast kocht Maleisië nog zes trainers, TA-4PTM's.

Een andere belangrijke afnemer was Singapore. In 1972 plaatste Singapore een order voor de A-4S. Deze 40 toestellen zouden worden omgebouwd uit overtollige A-4B's. Met de misleidende naam Skywarrior werden de toestellen verbouwd door Lockheed Aircraft Service in de USA en Singapore. Er werd een verbeterde motor geplaatst, de J65-W-20 (stuwkracht 3674 kg), twee ADEN 30mm kanonnen en een Ferranti lead-computing wapenvizier. Tevens ontving Singapore een trainerversie die opvallend verschilde van de Amerikaanse. In plaats van een doorlopende cockpitkap, was die vande TA-4S uitgerust met twee gescheiden cockpitruimtes en kappen.

In 1986 werden 48 A-4C's omgebouwd voor Singapore. De J65 motor werd vervangen voor een General Electric F404 turbofanmotor. Deze nieuwe versie kreeg de naam A-4SU, Super Skyhawk. Enige tijd later werd ook de avionica en de wapensystemen vernieuwd aan deze machines.

Nederland heeft in 1966 ook nog even met het idee geworsteld om de A-4 Skyhawk aan te schaffen als opvolger van de F-84 Thunderstreaks en de T-33. Maar de keuze viel toen op de Northrop NF-5.

Verschillende malen trok de A-4 Skyhawk ten strijde. Over verschillende fronten maakte ze haar naam; Vietnam, Israël en de Falkland eilanden.
De eerste A-4E Skyhawk kwam op 1 juni 1965 aan op het vliegveld van Chu Lai, in Vietnam. Het betrof een toestel van de 2nd Marine Air Group met gezagvoerder Colonel John D. Noble aan de knuppel, gevolgd door de squadrons VMA-311 en VMA-225. Nog diezelfde dag werd een eerste gevechtsmissie gevlogen door de commandant van de VMA-225, Lt.Col. Robert W. Baker. De 'Bantam Bombers', zoals de A-4's ook wel werden genoemd, vlogen gevaarlijke missies op lage hoogte. Doelen waren voornamelijk bruggen en konvooien.

'FAC' (of 'TAC(A)') (Forward (Tactical) Air Controller (Airborne) missies bleken uitermate geschikt te kunnen worden verricht door de A-4F tweezitter. Hiertoe werden houders met witte fosfor raketten, (zogenaamde 'Willy Pete'; White Phosphorus) onder de vleugels meegenomen waarmee de TAC(A) haar doelen mee markeerde.

Israël zette in 1973 haar gehele vloot van Skyhawks in tijdens de Yom Kippur oorlog tegen haar Arabische buurlanden. De camouflagekleuren zijn door de jaren weinig veranderd, al is de camouflage van vrij donker naar flets teruggebracht. Ook werd het 20mm kanon vervangen voor een 30mm DEFA kanon. Alles bij elkaar ontving Israël zo'n 244 eenzitters en 24 trainers.

De Argentijnse luchtmacht en marine toonden hun kunnen tijdens de Falklandoorlog. Hun effectiviteit bleek opzienbarend. Het was een wapen dat een paar gevoelig klappen uitdeelde. Op 8 juni 1982 maakten vijf Argentijnse A-4's van Grupo 5 een korte snelle aanvals-'run' op twee Britse oorlogsschepen af, die nabij Fitzroy manschapen aan het lossen waren. Twee bestookten de Sir Tristram met UXB raketten en brachten schade aan het schip en twee doden. De andere drie namen de Sir Galahad op de korrel. Deze wierpen bommen waarbij 48 doden vielen en vele zwaar gewonden, en de Galahad verloren ging. Ook andere schepen werden aangevallen en schade toegebracht. Argentinië verloor 22 Skyhawks tijdens deze oorlog.

Er was nog een conflict waarbij de A-4 betrokken was. Tijdens de invasie van Irak in Koeweit in 1990, wist een groot aantal Skyhawks te ontkomen naar Dhahran. Met het opschrift 'Free Kuwait' op de romp geschilderd werden de A-4KU's (A-4F's) gebruikt door Koeweitse piloten om doelen te bestoken van de Irakese strijdkrachten. Aan het eind van de strijd waren er nog 23 van de oorspronkelijk 36, in 1970, geleverde over. Slechts één was verloren gegaan tijdens de strijd in de Golf. Een aantal overgebleven A-4's werd doorverkocht aan Brazilië.

Van 1974 tot 1986 vloog het Navy demonstratie team The Blue Angels met de A-4F Skyhawk voor ze deze inruilden voor de F-18 Hornet.

Officieel werd op 23 augustus 2003 de Skyhawk met pensioen gezonden door de USN VC-8 'Red Tails' op NAS Oceana op te heffen. De A-4 ging in Amerika naar het museum of in opslag. Een enkele A-4 wordt vliegwaardig gehouden als eerbetoon aan 'Heinemann's Hotrod'.

Wereldwijd vliegen er na 40 jaar nog heel wat Skyhawks rond. Zesendertig oude Amerikaanse A-4M's werden doorverkocht aan Argentinië waar ze bekent staan als de A-4AR Fightinghawk. Ook Israël opereert nog met 50 opgewaardeerde machines als introductievliegtuig tot de F-15 en F-16. Frankrijk heeft nog een paar Super Skyhawks die binnen enkele jaren worden uitgefaseerd. Singapore heeft haar laatste A-4's operaties beëindigd op 31 maart 2006.