Vào thập niên 1960, Không quân Mỹ tìm cách thay thế các máy bay tác chiến điện tử EB-66 và EB-57 đã trở nên lỗi thời. Lực lượng Không quân đã nghiên cứu việc sử dụng những chiếc EA-6B Prowler của Hải quân trong giai đoạn 1967–1968.[2] Tuy nhiên, họ mong muốn một máy bay gây nhiễu điện tử xuyên phá với tốc độ siêu âm,[2] và vào năm 1972, đã quyết định cải tiến F-111A thành máy bay tác chiến điện tử để tiết kiệm chi phí.[3]

Tháng 1 năm 1974, Không quân trao hợp đồng nghiên cứu tác chiến điện tử cho Grumman và General Dynamics. Grumman được chọn làm nhà thầu chính của EF-111 vào tháng 12 năm 1974, sau đó được trao hợp đồng sửa đổi hai chiếc F-111A thành nguyên mẫu EF-111 vào tháng 1 năm 1975.[3] Mẫu đầu tiên trang bị đầy đủ, khi đó được gọi là "Electric Fox", bay vào ngày 10 tháng 3 năm 1977. Tổng cộng 42 chiếc đã được chuyển đổi với tổng chi phí 1,5 tỷ USD. Những chiếc EF-111 lần đầu được triển khai vào tháng 11 năm 1981 cho Phi đội Điện tử Chiến thuật 388 tại Căn cứ Không quân Mountain Home ở tiểu bang Idaho.[4] Chiếc cuối cùng được bàn giao năm 1985.[5]

EF-111A Raven giữ lại các hệ thống định vị của F-111A, với một radar AN/APQ-160 được sửa đổi chủ yếu để lập bản đồ mặt đất. Tuy nhiên, tính năng chính của Raven là hệ thống gây nhiễu AN/ALQ-99 E, được phát triển từ ALQ-99 của Hải quân trên EA-6B Prowler. Máy bay cũng sử dụng Hệ thống Tiếp nhận Đối phó ALR-62 (Countermeasures Receiving System - CRS) làm Hệ thống Cảnh báo và Dẫn đường bằng Radar (Radar Homing and Warning - RHAW), đây là hệ thống tương tự được trang bị trên tất cả các kiểu máy bay chiến đấu/ném bom F-111 của Hoa Kỳ và Úc. Thiết bị điện tử chính của ALQ-99E được lắp đặt trong khoang vũ khí, với các máy phát được gắn trong vòm che radar hình "chiếc xuồng" dài 4,9 m; việc lắp đặt hoàn chỉnh nặng khoảng 2.700 kg. Máy thu được lắp trong một hộp có đầu vây, tương tự như của EA-6B. Hệ thống điện và làm mát của máy bay phải được nâng cấp nhiều để hỗ trợ những thiết bị này. Buồng lái cũng được sắp xếp lại, với tất cả các màn hình điều hướng và mạn hình chuyến bay được chuyển sang phía phi công, đồng thời các bộ điều khiển chuyến bay ngoại trừ các van tiết lưu được tháo ra khỏi ghế khác - nơi lắp đặt thiết bị đo đạc và kiểm soát của sĩ quan tác chiến điện tử.

EF-111 không trang bị vũ khí, vì vậy tốc độ và khả năng tăng tốc là cách tự vệ chính của nó. Nó không có khả năng bắn tên lửa dò bức xạ trong vai trò Áp chế Phòng không Đối phương (Suppression of Enemy Air Defenses - SEAD), đây là một hạn chế về mặt chiến thuật. Động cơ của Raven được nâng cấp lên loại TF30-P-9 của kiểu D mạnh mẽ hơn, với sức đẩy 53 kN khô và 87 kN khi đốt sau [6] vào năm 1986.[7] Từ năm 1987 đến năm 1994, "Spark 'Vark" trải qua Chương trình Hiện đại hóa Hệ thống Điện tử Hàng không (Avionics Modernization Program - AMP), tương tự như chương trình Pacer Strike dành cho mẫu F. Điều này đã bổ sung một con quay hồi chuyển laser vòng kép AN/ASN-41 INS, radar Doppler AN/APN-218 và một radar theo dõi địa hình AN/APQ-146 được cập nhật. Màn hình buồng lái được nâng cấp với màn hình đa chức năng.