Originalmente, os escudos da Stratocaster não eram feitos de plástico, como são hoje. Os primeiros protótipos apresentavam escudo a alumínio anodizado, que tornava-se inconveniente por sujar as mãos dos guitarristas, ou ainda em lucite transparente com o fundo dourado.
Os primeiros modelos de Stratocaster apresentavam um seletor de três posições para os captadores, selecionando os três independentemente. Alguns guitarristas, no entanto, descobriram que, ligados em posições intermediárias, os captadores produziam um som fora de fase especial, o que fez com que o modelo ganhasse um chaveador de 5 posições.
O headstock(mão) do modelo Stratocaster é uma de suas partes mais características, virando, inclusive, uma das marcas registradas das guitarras Fender. O mesmo headstock depois foi utilizado em guitarras como a Jaguar, a Mustang, ou até mesmo em novos modelos, como é o caso do Toronado. No entanto, há algumas contradições quanto à sua inspiração. Bill Carson, amigo íntimo de Leo Fender, admirava o headstock das guitarras que Paul Bigsby fazia para Merle Davis, e seria deste modelo que a idéia do headstock da Stratocaster teria surgido. Fender, no entanto, defendia-se desta tese, dizendo que o design do headstock teria sido pensado assim como forma de manter a tensão das cordas, e que seu desenho viria de instrumentos da Croácia.
No início dos anos 60, Leo Fender havia contraído uma infecção. Acreditando ter apenas poucos meses de vida, decidiu liquidar os negócios, e em 1965, vendeu sua empresa para a CBS por 13 milhões de dólares. Em pouco tempo, ele trocou de médico e se curou, e em uma questão de meses voltou à atividade. Voltou a trabalhar depois como consultor de projetos da CBS Fender, mas depois criou sua própria empresa de pesquisas, a CLF Research Company, na qual trabalhou ainda para a Ernie Ball, com exceção da linha de amplificadores, e nas guitarras G&L. Fender veio a falecer no ano de 1990.
Jimi Hendrix, um dos mais ilustres usuários da Fender Stratocaster, tinha como uma marca característica sua guitarra virada de cabeça pra baixo. O timbre que Hendrix extraía de sua guitarra era bastante agressivo e original, e era conseguido justamente pelo fato de ele tocar sua guitarra de cabeça para baixo, invertendo as cordas. Desta maneira, os pólos dos captadores destinados às cordas agudas captavam os bordões, e vice-versa. A Fender veio a lançar alguns anos atrás um modelo em homenagem a Hendrix, a Fender Voodoo Stratocaster, para dar a guitarristas destros uma sensação um pouco parecida com a que Hendrix tinha com seu instrumento. O corpo deste modelo era mantido em seu sentido normal, diferente da guitarra de Hendrix, cujo braço do guitarrista poderia acabar esbarrando nos controles de tom. Como diferencial, a Fender Voodoo trazia como diferença os captadores e o braço do instrumento invertidos, da mesma forma que ocorria com a guitarra de Hendrix.
Ainda falando sobre Jimi Hendrix, um dos momentos mais memoráveis de sua carreira foi o festival de Monterey de 1967, no qual Hendrix incendiou sua guitarra no palco. Momentos antes no show, ele fez gravuras psicodélicas e de rosas por todo o corpo de sua guitarra, e, já no palco, falou para o público que a única forma de mostrar como se sentia naquele momento era sacrificar algo que amava. Então pôs a guitarra no chão e ateou fogo nela. Seus destroços encontram-se hoje num museu dedicado à história do rock, e a Fender Custom Shop lançou uma série limitada da guitarra que foi incinerada no show, que tinha inclusive uma réplica dos desenhos que Hendrix havia feito na guitarra pindados à mão por uma artista plástica.
Em março de 1984, a Fender foi vendida pela CBS. Com a recessão dos Estados Unidos, e com a queda da procura por guitarras, a empresa passou por um período de crises, chegando a ter apenas 90 funcionários. Foi comprada por um grupo de investidores comandados por William Schutz, então presidente da empresa, por US$ 12,5 milhões. A partir de então, foi feito um trabalho para reconstruir a imagem da empresa, manchada pela CBS, tendo a empresa implantado inclusive uma fábrica no México.