【”F-20”出世】
做為東亞最大潛在用戶之一的中華民國爭取F-5G及F-16/79失敗，對於FX計畫而言不啻為一大打擊。更為嚴峻的是，雷根政府對FX計畫搖擺不定的態度愈發明顯。1982年3月，雷根政府嚴正要求空軍與海軍在兩款FX戰機之間以特別預算擇一採購，此舉看似表明了雷根政府對FX計畫的重視。然而，不論是空軍還是海軍，都對F-5G與F-16/79興致缺缺。不論是造成額外後勤負擔的F-5G，還是性能根本不如F-16卻頂著戰隼之名的的F-16/79，兩者都無法入海軍及空軍的法眼。在兩個正主興趣索然下，這項要求被無限期延至，而雷根政府也僅在夏季重申了一下要求，而後就用一紙備忘錄將此要求掃入塵埃中。而1982年5月委內瑞拉成功採購24架F-16A/B的消息，更是昭告著F-16A市場侷限跳出北約、南韓與大衛營協議簽訂國，納入了真正的第三世界國家，警示著FX計畫愈發危險。
（委內瑞拉空軍獲得F-16A/B，事實上已經昭告著FX計畫的消亡）
於是，起初打著用F-5衍生型名義，為F-5G吸引客戶的諾斯洛普公司猛然意識到，儘管F-5有著龐大的用戶基礎，但卻是低廉、守舊甚至低端的代名詞。這樣的「廣告詞」或許面對F-16/79等對手時頗有競爭力，一旦面對有著美國空軍採購背書、先進戰機標誌的F-16A，那F-5G很容易受到編號的牽連，而遭到美國盟邦、第三世界國家的嫌棄。比如中華民國、委內瑞拉等國家，都是汲汲於爭取先進的F-16A為先，其次才是F-5G、F-16/79。因此，諾斯洛普在1982年為F-5G計畫申請全新編號，同時秉棄了原先為財政窘迫國家準備、僅具備F-5E/F同級雷達的F-5G-1，全力發展具備APG-67雷達，擁有完整視距外作戰（BVR）能力的F-5G-2。隨著競爭對手從F-16/79變成先進的F-16A，諾斯洛普也不得不挹注更多的經費來改變一些保守的設計，使得F-20計畫的經費在1982年達配了高峰，多達2.5億美元。諾斯洛普所申請的全新編號也終於在1982年11月獲五角大廈批準：F-20A虎鯊式（Tigershark）。值得注意的是，申請全新編號以彰F-20本身乃足以與F-16並肩的先進戰機的舉措，顯示了諾斯洛普的銷售、運營策略並非一成不變的，而是有著高度的靈活性。然而，日後F-20的發展仍深深為FX計畫的出身所困擾。
雖然1982年對於諾斯洛普來說日子越發煎熬，但仍有值得欣喜的事——在1982年的11月，巴林向美國表達了採購少量F-20的意向，有望成為F-20搶占外銷市場的突破口。而F-20的原型機也在歷經了32個月的細部設計、製造後，採用F-5G-1標準的第一架F-20原型機GG1001機（此時仍稱F-5G）在1982年8月出廠。並在幾週的準備後，於8月30號的愛德華空軍基地完成首飛。
（已故的葉格將軍與F-20A首架原型機的合照。F-20A首架原型機最大的特點便是後向視野不佳的座艙罩。）
首架F-20原型機在外觀上最為明顯的特徵，便是相較於其他原型機配備了傳統F-5E的機首雷達罩設計，而承襲自F-5E的座艙罩則使一號原型機具有較差的後向視野。大量承襲自F-5E的航電雖降低成本，但也使得一號原型機無法配備全數位線傳飛控系統。不過，一號原型機仍配備了漢寧威爾公司的環形雷射陀螺儀，該系統令F-20（F-5G）具備相較F-16動輒以分鐘計的校正時間更快上數倍的校正模式，最快僅需22秒。
（採用假想敵戰機塗裝的F-20A首架原型機（遠處）與後續原型機。可以觀察到座艙罩的顯著差異。）
日後首飛的F-20二號、三號原型機，則改進了一號原型機的諸多缺點，如增高拉長的座艙罩，有效提高飛行員後向視野50%，以及為了容納APG-67雷達後移的雷達座、扁平化的機首等等。航電方面則是最大的改進，F-20二號及三號原型機配備了更為先進的航電系統，如先進的APG-67雷達。其中，APG-67雷達是通用電氣（General Electric）公司專為F-20開發的新型雷達，該型雷達大量採用了如IC電路程式化等新科技，有效縮小了APG-67的雷達體積，令F-5大小的F-20可以發射AIM-7，正式獲得F-16A當時不具備的視距外作戰能力。此外， APG-67雷達還具備都普勒銳化地面繪圖模式，該模式雖受限於APG-67的天線尺寸具較差的解析度，但仍使配備APG-67的F-20獲得了如同F-111般的全天候轟炸能力。
（APG-67雷達的裝配為F-20帶來良好的BVR作戰能力）
氣動設計部分，F-20由於仍出身自FX計畫，又是諾斯洛普自負盈虧，在前期的三架原型機上採用了相對較為保守的設計變動。以主翼為例，F-20的主翼設計整體承襲F-5E，但為了避免提高的翼負荷降低機動性，稍加改動了翼前緣延伸面（LErX）的設計，在增大1.6%翼面積下提高12%升力（中攻角轉彎）。同時，將機首改為日後著名的鯊魚鼻，即藉由壓扁機首橫截面改善兩側渦流不對稱造成的橫向穩定性問題。這兩項改動日後也成為「澤被虎式」的升級選項，成為包含國軍在內眾多F-5E升級的方案之一。此外，F-20的外型改良特徵尚包含前移11吋的垂直尾翼、放大面積30%的水平尾翼以及改良的前後緣襟翼等。上述改進使得F-20的機動性獲得長足提升，且具有良好的高攻角偏航能力，能在60度攻角、25度偏航角。這意味著儘管在水平的持續機動上，F-20仍不是F-16C的對手，卻可以像F/A-18一樣利用高攻角性能佔據優勢——更重要的是，不像在海上的表兄弟，F-20有著良好的推重比，可以更快補充能量。
（透過些微增加翼面積與翼前緣延伸面的改動，F-20的升力係數有明顯的提升）
然而，F-20雖然有著良好的機動性，但主翼設計上的保守仍存在隱患。F-5E等級的主翼不僅僅有著較高的翼負荷，更讓機翼內的油箱空間受限，進一步局限了F-20的航程。F-20相對有限的航程與滯空時間也成為日後面對F-16競爭時的一大缺點，當賣家能夠負擔的起滯空時間更久、航程更遠，更有美國軍方背書的F-16時，多半對於F-20毫無興趣。
當然，諾斯洛普不是死板毫不知變通的，一如意識到競爭對手變化後立刻申請新編號，諾斯洛普在日後也針對F-20的設計進行了更大變動。首先透過結構油箱的應用、增大主翼面積（自186平方英尺提升至201平方英尺）等方式，使內載燃油自4400磅提升至5050磅。而增大主翼面積的設計再配合翼前緣鋸齒狀電動襟翼、推力提升至18000磅的F404發動機，使得F-20A後續改型的轉彎率有效提高4?/sec。此外，也透過後移雷達罩基座的方式，使F-20可配備具更大雷達天線的APG-67(V)雷達，使其面對轟炸機等較大RCS目標時的仰視距離達到48海浬（86.4公里），俯視距離則達38海浬（68.4公里），較原先探測距離分別升37%、58%之多。但遺憾的是，這種原定供給南韓空軍使用的改良型號，由於F-20計畫的終止，未能有原型機問世。
除開航電與機動性上的提升，由於其出身的FX計畫，且主要目標客群為預算較少的美國盟邦或第三世界國家，故而F-20的設計理念也承襲了F-5E便於維護的特點，即為強調可靠度與維護性（Reliability and Maintainability）。這項理念不僅僅反應在機身的維護上，諾斯洛普對於航電在內的系統維護同樣煞費苦心，採用了包含APG-67在內等相對可靠的系統。著重維護性的理念在後續的飛行測試中表露無疑。在一號原型機出廠的三週內，F-20展開多達51架次的緊密飛行測試，充分測試其飛行包絡線。令人驚嘆的是，在51架次的飛行當中，F-20A的妥善率達到100%，未出現任何使試飛取消的。在截至1983年4月原定的244次試飛當中，僅有4次因起落架液壓系統、副翼制動器、內置測試、陀螺儀故障等問題取消，妥善率達到98.4%。
（F-20的可靠性與維護時數測試表現，相較於設計時的預測結果都有非常明顯的提高，也成為諾斯洛普的宣傳重點。）
而在1983年5月，諾斯洛普與美國空軍簽定備忘錄，將由空軍對F-20的性能、離地成本與固定成本計畫等進行認證，並持續進行飛行測試。諾斯洛普希望能在後續的試驗當中，測試包含：（1）啟動、滑行時間（2）達到四萬呎高空執行任務的能力（3）不同高度與空速範圍下的機動性，包含持續轉彎率、瞬間轉彎率與加速性（4）掛載指定的武器系統，以及特定武器的試射（5）其餘分配的測試任務等幾項測試。事實證明，F-20出色的達成了諾斯洛普制定的上述指標，且部分甚至表現出優於諾斯洛普預期的性能。
在整體故障間隔（Mean Flight Hours Between Failure Rate，MFHBF）的表現明顯優於競爭對手F-16的3.2小時，達到4.2小時，即平均飛行4.2小時才會出現一次故障。在每飛行小時維護工時上（Required MaintenanceManhours per Flight Hour (MMH/FH)）則僅需要15.1小時，相較F-16的33.9小時大幅下降55%。惟需要強調的是，F-16的數據是多年實際操作的結果，而非當時原型機的測試數據。也因此，在諸多的宣傳場合──包含海外市場、空軍、海軍的假想敵部隊──當中，諾斯洛普都再三強調F-20在可靠度與維護性方面的優勢，期望以此搭配F-20先進的航電、優異的機動性在殘酷的市場殺出一條血路。
