F-16战斗机毫无疑问是美国历史上最成功的战斗机之一，它吸取了美军在越战期间的经验，自1978年开始服役以来成为多个国家的空军主力，当然设计单位通用动力公司也没有闲着，长时间里都在对战机进行升级改进，其中在1982年开始研发一款特别的F-16XL战斗机。
F-16XL是基于“SCAMP”计划而发展的（Supersonic Cruise and Maneuvering Program的缩写，意为超音速巡航和机动），该计划是公司自己发起的，并且投入了巨大的资金，公司曾与NASA合作共同研发三角翼，提出过150多种设计，仅风洞测试就达到约3600小时，这些成功都被运用到F-16XL上。
这款独特的战斗机是以美国空军提供的两架F-16A/B战斗机进行改装的，机身长度比标准的F-16增加了142厘米，仍然采用腹部进气、单发、单垂尾结构，主要变化在于采用三角箭形机翼，取消了腹鳍，强化起落架结构，垂尾根部安装减速伞。
新的机翼面积是原来的120％，净重相比于F-16A增加了1300千克，机体内油箱也扩大了82％，机内固定一门M61 20毫米机炮，机翼下和腹部拥有多达17个外挂点，挂载重量6800千克，因此F-16XL被称为“炸弹卡车”。
该机可以挂载AIM-7“麻雀”空空导弹、AIM-120“AMRAAM”空空导弹、AIM-9“响尾蛇”空空导弹，其他还能挂载MK 80系列自由落体航空炸弹、“JDAM”联合攻击弹药、GBU-39炸弹、保型油箱等。
实验证明采用三角翼的F-16XL在保持F-16原有的亚音速性能下，还进一步优化了超音速和低速大迎角的飞行性能，弹药挂载量和作战半径都有增加，不过三角翼布局也有它的缺陷，它增加了战机起降的操作难度。
F-16XL原型机在1982年7月3日首飞，测试中表现出很好的性能，美国空军早在1981年3月时提出一种新型先进战机取代F-111“土豚”，F-16XL也参与到竞争中，它的竞争对手F-15E以更低的技术门槛取胜。
这两架改装的F-16XL除了获得技术累积之外也不是毫无用处，这两架飞机在80年代后期被借给了NASA，用来进行其他飞行研究。
F-16XL战斗机空重9980千克，最大起飞重量21800千克，机长16.51米，高5.36米，翼展10.44米，机翼面积60平方米，最大飞行速度2.05马赫，巡航速度970千米/小时，实用升限15000米，最大航程4590千米。