Trong thập niên 1960 cả Không quân và Hải quân Hoa Kỳ đều kết luận rằng không chiến trong tương lai sẽ được quyết định bởi các loại tên lửa ngày càng tinh vi. Những chiếc "máy bay chiến đấu tương lai" phải được thiết kế hoạt động ở tầm xa, tốc độ cao, và được trang bị các hệ thống radar rất lớn nhằm phát hiện các máy bay chiến đấu đối thủ ở tầm xa. Điều này khiến chúng trở nên giống với những chiếc máy bay tiêm kích đánh chặn hơn là máy bay chiến đấu cổ điển. Đầu thập niên 1960, cả Không quân và Hải quân đều mong muốn sử dụng chiếc F-111 (khi ấy vẫn đang trong quá trình phát triển với tên gọi TFX) và F-4 Phantom cho các phi vụ tầm xa và trung bình và bổ sung thêm nhiều loại máy bay một động cơ khác gồm cả phiên bản F-100 Super Sabre, F-104 Starfighter, và F-8 Crusader cải tiến. Các chương trình máy bay chiến đấu hai động cơ tương lai đang được triển khai và Không quân đã bắt đầu thay thế các loại máy bay một động cơ cũ để duy trì cả hai loại máy bay cũ và mới trong hoạt động.

Thực tiễn chiến đấu trong Chiến tranh Việt Nam cho thấy sử dụng hỗn hợp cả hai loại máy bay là cần thiết. Những chiếc máy bay chiến đấu của khối Xô viết tại Việt Nam chứng minh chúng là những nguy cơ lớn hơn nhiều so với dự tính thiết kế của các loại máy bay Hoa Kỳ. Thậm chí cả khi Hoa Kỳ đạt được tỷ lệ tiêu diệt trên thiệt hại lớn, các trận đánh vẫn cho thấy các thiếu sót của họ. Các tên lửa thời kỳ ấy không có mức độ tin cậy cao, và gặp nhiều hạn chế về việc sử dụng đúng chức năng. Thực tế không chiến luôn diễn ra ở tầm gần nơi tính năng không chiến của máy bay và của các loại vũ khí không đối không tầm ngắn trở nên tối quan trọng. Những chiếc được thiết kế chuyên biệt đánh chặn như F-102 Delta Dagger cũng đã được thử nghiệm trong chiến đấu và cũng gặp phải vấn đề. Dù công việc huấn luyện, học thuyết và khả năng kiểm soát bầu trời của Hoa Kỳ bù đắp được những thiếu sót đó, tuy nhiên đối với một số quan chức trong Không lực Hoa Kỳ, học thuyết dựa hoàn toàn vào tên lửa đã cho thấy là một sai lầm nghiêm trọng. Về sau, các loại máy bay chiến đấu tương lai Hoa Kỳ đều được trang bị pháo (F-15 và F-16).

Đặc biệt, Thiếu tá John Boyd đã phát triển học thuyết duy trì năng lượng trong không chiến, dựa vào những kiểu thiết kế cánh lớn nhằm duy trì khả năng thao diễn. Cánh lớn đồng nghĩa với lực cản lớn trong khi bay, thường khiến máy bay có tầm hoạt động ngắn và tốc độ tối đa thấp (dù cánh lớn cũng có thể mang lại tầm hoạt động lớn nhờ tăng tải trọng và nhiên liệu). Ông cảm thấy rằng đây chính là một sự cân bằng lý tưởng cho một bản thiết kế máy bay chiến đấu "thực tế". Khoảng thời gian đó chiếc F-111 phiên bản hải quân gặp phải các vấn đề nghiêm trọng, và cuối cùng đã bị hủy bỏ dành chỗ cho một bản thiết kế mới, chiếc F-14 Tomcat. Một sự tổng hợp giữa đề xuất về khả năng duy trì năng lượng và thao diễn của Boyd và điều thường được coi là một thất bại của chiếc F-111 trong việc phát triển thành một loại máy bay chiến đấu thích hợp và những ước tính thổi phồng quá mức về khả năng của chiếc MiG-25 khiến Không quân Hoa Kỳ khởi động phát triển một mẫu máy bay chiến đấu của riêng họ, chiếc F-15 Eagle.

Không lâu trước khi chiếc F-15 bắt đầu bước vào giai đoạn trở thành mẫu thiết kế rất lớn có lẽ để trở thành một loại "F-111 mark II". Boyd phản đối bản thiết kế này, và đã thuyết phục một số người rằng chiếc F-15 quá to và đắt, nó cần được bổ sung bởi một số lượng lớn các máy bay chiến đấu nhỏ hơn như những chiếc máy bay chiến đấu hai động cơ trước đó. Một nhóm các bên có quan tâm đã hình thành nên cái tự gọi mình là "fighter mafia" và thảo luận về việc phát triển loại Máy bay chiến đấu hạng nhẹ. Cuối cùng họ được cấp một số vốn nhỏ, chỉ $149.000 (~$715.000 theo thời giá năm 2000) để tiến hành nghiên cứu một bản thiết kế như vậy. Northrop luôn là hãng ủng hộ các bản thiết kế hạng nhẹ và đã liên tục phát triển các kế hoạch về một loại máy bay chiến đấu thay thế F-5 Freedom Fighter, và họ được nhận $100.000. General Dynamics, đang tìm cách khôi phục lại hình ảnh của mình sau dự án F-111 gây nhiều tranh cãi, được nhận số tiền còn lại.

Tháng 5 năm 1971 Quốc hội Hoa Kỳ ra một bản báo cáo phê phán gay gắt cả hai chương trình F-14 và F-15. Họ đề xuất cấp vốn cho chương trình Máy bay chiến đấu hạng nhẹ với số tiền $50 triệu và sẽ cấp thêm $12 triệu trong năm sau đó. Nhiều công ty đệ trình đề xuất của mình, nhưng General Dynamics và Northrop đều đã tiến xa trong chương trình của mình và vì thế cả hai công ty được yêu cầu sản xuất nguyên mẫu cho một cuộc cạnh tranh đối đầu. Những chiếc nguyên mẫu sẵn sàng năm 1974, và nhiều cuộc thử nghiệm kỹ lưỡng cho thấy chiếc YF-16 của General Dynamics nổi trội hơn, và giành chiến thắng.

Tới thời điểm đó nhiều nước cũng đang tìm kiếm những chiếc máy bay đa nhiệm vụ nhằm thay thế cho những chiếc F-104G và các loại máy bay cũ của mình. Khi ấy, chương trình Máy bay chiến đấu hạng nhẹ chỉ đơn giản là một chương trình đánh giá và không có kế hoạch đặt hàng, nhưng khả năng mua hàng của châu Âu khiến Lầu Năm Góc phải suy tính lại. Không quân khi ấy tìm kiếm một loại máy bay chiến đấu đa nhiệm vụ để thay thế chiếc F-105, vì thế chương trình được đổi tên lại thành Air Combat Fighter (ACF). Tháng 9 năm 1974, Không quân thông báo kế hoạch mua 650 chiếc ACF. Ngày 13 tháng 1 năm 1975, Bộ trưởng Không quân John McLucas thông báo việc lựa chọn YF-16, loại bỏ loại YF-17 của Northrop.

F-16 Fighting Falcon bán rất chạy ở Trung Đông. Do đơn đặt hàng của Oman trị giá tới 3,5 tỷ USD, hãng Lockheed Martin sẽ phải tiếp tục duy trì sản xuất máy bay tiêm kích F-16 cho tới năm 2013-2015.[11]

F-16 được dự định tiếp tục hoạt động trong Không quân Hoa Kỳ tới năm 2025.[12]