Chiếc máy bay ném ngư lôi đầu tiên của Grumman là chiếc máy bay 1 động cơ nặng nhất của Thế Chiến II, và là chiếc đầu tiên trang bị cơ cấu gập cánh mới (do Grumman thiết kế) nhằm tăng tối đa chỗ chứa trên tàu sân bay; chiếc F6F Hellcat (cùng do Grumman chế tạo) sẽ dùng cùng cơ cấu này. Nó được gắn động cơ Wright R-2600-20 (tạo ra 1.900 mã lực). Đội bay gồm 3 người—phi công, điện báo viên/ném bom/xạ thủ súng máy bụng và xạ thủ súng máy sau lưng. Một súng máy.50 được gắn trên mỗi cánh, và một súng máy.50 gắn bên phải tháp súng cạnh đầu xạ thủ hướng ra phía sau vận hành bằng điện. Thêm 1 súng máy.30 bắn bằng tay gắn ở bụng (dưới đuôi) máy bay, dùng để chống lại máy bay địch tấn công từ phía dưới và đàng sau. Súng này được bắn bởi điện báo viên/ném bom ở tư thế đứng cúi xuống phần bụng của đuôi máy bay, dù anh ta thường ngồi trên ghế xếp hướng ra trước để vận hành radio và nhắm ném bom. Chỉ có một bộ điều khiển bay trên máy bay, và buồng lái của phi công tách biệt không thể vào được. Trang bị radio rất cồng kềnh, nhất là theo tiêu chuẩn ngày hôm nay, lấp đầy cả nóc kính buồng lái ngay phía sau phi công. Bộ radio này cho phép thâm nhập để sửa chữa thông qua một "đường hầm" dọc theo bên phải. Chiếc Avenger nào còn bay được cho đến hôm nay thường lắp một ghế vào chỗ bộ radio, tăng đội bay lên 4 người.

Trong trận Midway, tất cả các phi đội ném ngư lôi của 3 tàu sân bay (USS Hornet, USS Enterprise và USS Yorktown) chịu tổn thất kinh khủng; người sống sót duy nhất là Thiếu úy George Gay. Điều này một phần là do tốc độ thấp của Devastator (chậm hơn 320 km/h; 200 mph khi lướt thả bom) và vũ khí phòng vệ kém. Điều khôi hài là, đợt giao hàng TBF đầu tiên cập bến Trân Châu Cảng chỉ vài giờ sau khi 3 chiếc tàu sân bay đã vội vã khởi hành (dù một số ít TBF sau đó tham gia trận chiến cất cánh từ đảo Midway).

Avenger có một khoang bom rộng, cho phép mang 1 ngư lôi Mark 13 Bliss-Leavitt, 1 bom 900 kg (2.000 lb), hay cho đến 4 bom 230 kg (500 lb). Sau trận Midway, nói chung ngư lôi không được dùng thường xuyên cho đến tận tháng 6 năm 1944, sau khi có các cải tiến cho phép sử dụng lại. Đến lúc đó, hiếm khi máy bay Mỹ gặp được tàu đối phương trên biển và Avenger được giao vai trò tấn công hỗ trợ mặt đất. Máy bay có độ cứng chắc và ổn định, phi công bay cảm giác như lái một xe tải, cho dù là tốt hơn hay xấu hơn. Với thiết bị radio tốt, dễ điều khiển, tầm bay xa, Grumman Avenger cũng là máy bay chỉ huy lý tưởng dành cho Chỉ huy trưởng Nhóm bay (CAG: Air Group Commander). Với trần bay 10.000 m (30.000 ft) và tầm bay đủ tải 1.600 km (1.000 dặm), nó tốt hơn mọi máy bay ném ngư lôi Hoa Kỳ trước đây, và tốt hơn đối thủ chính của nó là chiếc Nakajima B5N "Kate" Nhật Bản đã lạc hậu. Những mẫu Avenger sau này được trang bị radar cho vai trò chiến tranh chống tàu ngầm và cảnh báo sớm trên không. Mặc dù những cải tiến về thiết bị radar hàng không mới nhanh chóng có được từ kỹ sư của MIT và công nghiệp điện tử, radar của năm 1943 rất cồng kềnh vì chúng dùng kỹ thuật bóng điện tử chân không. Do đó, radar ban đầu chỉ được mang trên những chiếc TBF Avenger rộng rãi mà không thể gắn trên những chiếc tiêm kích nhanh hơn và nhỏ hơn.