Kiểu F3D không phải là một máy bay tiêm kích thon thả nhanh nhẹn tiêu biểu, mà là một kiểu máy bay tiêm kích bay đêm được trang bị hệ thống radar mạnh mẽ và bổ sung thêm một thành viên đội bay thứ hai. Nó được khởi sự từ một yêu cầu của Hải quân Hoa Kỳ vào năm 1945 về một kiểu máy bay tiêm kích phản lực trang bị radar hoạt động trên tàu sân bay đảm nhiệm vai trò tiêm kích bay đêm. Nhóm thiết kế của Douglas dưới sự lãnh đạo của Ed Heinemann đã thiết kế thân máy bay chung quanh hệ thống radar đánh chặn trên không cồng kềnh vào thời đó, với cách bố trí phi công và người điều khiển radar ngồi cạnh nhau [1]. Kết quả là một kiểu máy bay dáng rộng, sâu, thân rộng rãi. Thay cho ghế phóng, nó dùng một kiểu đường hầm thoát hiểm bên dưới, tương tự như đã được áp dụng cho chiếc A-3 Skywarrior[1].

Động lực được cung cấp bởi hai động cơ turbo phản lực Westinghouse J34 gắn ở gốc cánh của kiểu cánh ngang tiêu biểu của máy bay phản lực đời đầu. Chiếc F3D không giống một máy bay không chiến; thay vào đó, nó là một nền tảng ổn định cho hệ thống radar và bốn khẩu pháo 20 mm gắn bên dưới thân. Hệ thống radar trên chiếc F3D-1 là kiểu Westinghouse AN/APQ-35, kết hợp ba radar thực hiện các chức năng khác nhau: một radar tìm kiếm, một radar theo dõi mục tiêu và một radar cảnh báo đuôi. Sự phức tạp của hệ thống radar này, nguyên được chế tạo trước khi phát minh ra điện tử bán dẫn, đòi hỏi việc bảo trì căng thẳng để duy trì chúng hoạt động hoàn toàn. Hải quân Mỹ đã trao cho Douglas hợp đồng chế tạo ba chiếc nguyên mẫu XF3D-1 vào ngày 3 tháng 4 năm 1946, trong khi thiết kế cạnh tranh bị thua cuộc của Grumman biến thể thành kiểu F9F Panther sau này.

Chuyến bay đầu tiên của chiếcXF3D-1 diễn ra vào ngày 23 tháng 3 năm 1948 [2]. Một hợp đồng sản xuất 28 chiếc F3D-1 được tiếp nối vào tháng 6 năm 1948. Chiếc F3D-1 được tiếp nối bởi phiên bản F3D-2, được đặt hàng lần đầu tiên vào tháng 8 năm 1948. Chiếc F3D-2 được dự định sẽ trang bị kiểu động cơ Westinghouse J46 trong những vỏ động cơ được mở rộng để thay thế kiểu động cơ J34-WE-32 của phiên bản F3D-1. Tuy nhiên, những vấn đề về sự phát triển kiểu J46 đưa đến việc chiếc F3D-2 phải trang bị động cơ J34-WE-36 thay thế. Phiên bản F3D-2 cũng được nâng cấp hệ thống radar Westinghouse AN/APQ-36 được cải tiến. Có 237 chiếc F3D-2 đã được chế tạo trước khi việc sản xuất kết thúc vào ngày 23 tháng 3 năm 1952. Một phiên bản F3D-3 có tính năng bay cao với kiểu cánh xuôi và động cơ J46 đã được vạch kế hoạch, nhưng đã bị hủy bỏ khi chương trình phát triển kiểu động cơ J46 đầy trục trặc được chấm dứt.