Самый распространенный из зарубежных реактивных истребителей четвертого поколения F-16 составляет основу ВВС многих из 19 закупивших его стран. Главный заказчик - ВВС США - продолжает закупки самолетов этого типа, несмотря на значительные сокращения бюджетных ассигнований в начале 1990-х годов и F-16 еще более десятилетия останется самым массовым американским истребителем. К предварительным исследованиям нового истребителя FX фирма Дженерал Дайнэмикс (в начале 1993г. фирма Дженерал Дайнэмикс - разработчик F-16 - продала свое самолетостроительное отделение фирме Локхид) приступила в 1968г. Один из уроков войны во Вьетнаме состоял в том, что тяжелые истребители F-4 Phantom зачастую уступали в бою легким маневренным самолетам МиГ-17, МиГ-19 и МиГ-21. Поэтому было решено создать малоразмерный дешевый самолет с высокой маневренностью в диапазоне чисел М=0,8-1,6. Испытания моделей в АДТ начались в 1971г., а в январе 1972г. ВВС США направили девяти фирмам запрос предложений на разработку легкого опытного маневренного истребителя LWF (Light Weight Fighter) с большой тяговооруженностью, простым радиоэлектронным оборудованием и максимальной взлетной массой около 9 т. 28 февраля 1972г. пять фирм (Дженерал Дайнэмикс, Нортроп, Боинг, LTV и Локхид) представили свои предложения. 13 апреля этого же года с фирмами Дженерал Дайнэмикс и Нортроп были заключены контракты на разработку, постройку и испытания каждой фирмой двух опытных самолетов Дженерал Дайнэмикс 401 и Нортроп Р.600, получивших в декабре 1972г. обозначения заказчика YF-16 и YF-17. В ходе проектирования фирма Дженерал Дайнэмикс выполнила испытания в АДТ объемом более 1 200 ч и исследовала более 50 конфигураций самолета.

За четыре года, предшествующие выбору проекта 401, конфигурация исследовавшегося самолета значительно изменилась. В 1968г. изучался самолет практически с прямым крылом и воздухозаборником с центральным коническим телом. В дальнейшем были проведены исследования для оптимизации работы воздухозаборника на больших углах атаки, уменьшения массы самолета и уровня бафтинга при выполнении маневров с большими перегрузками. В результате была разработана компоновка с плавным сочленением крыла увеличенной стреловидности с фюзеляжем, имеющая подфюзеляжный воздухозаборник с коротким каналом подвода воздуха к двигателю. Исследовалась двухдвигательная компоновка, от которой было решено отказаться из-за увеличения при ее использовании начальной боевой массы самолета (с полным внутренним запасом топлива и сброшенными подвесными баками) на 20%, повышения сложности и стоимости самолета. Также не были использованы первоначально предполагавшиеся двухкилевое оперение и устройство реверсирования тяги двигателя.

Первый полет первого самолета YF-16 состоялся 2 февраля 1974г., второго - 9 мая 1974г. В ходе оценочных конкурсных испытаний с февраля по декабрь 1974г. самолеты YF-16 выполнили 330 полетов общей продолжительностью 417 ч, из них 13 ч 15 мин на сверхзвуковой скорости. 13 января 1975г. было объявлено о выборе ВВС самолета YF-16 в качестве основы для разработки истребителя воздушного боя ACF (Air Combat Fighter). Выбор YF-16 был обусловлен его меньшей стоимостью, лучшими характеристиками, использованием такого же, как на истребителе F-15, двигателя (F100) и меньшим, по оценке, временем подготовки к серийному производству. Учитывалось и отсутствие фронта работ на заводе фирмы Дженерал Дайнэмикс в Форт-Уэрте, тогда как фирма Нортроп была достаточно загружена заказами.