Em fevereiro de 1980, a General Dynamics fez uma proposta para uma versão do seu Fighting Falcon com uma asa radicalmente modificada, que foi originalmente proposta para uso em aviões supersônicos. O projeto ficou conhecido como SCAMP (Supersonic Cruise and Maneuvering Program) e posteriormente como F-16XL.
A nova asa, um delta quebrado, deveria proporcionar um desempenho de cruzeiro supersônico eficiente, oferecendo baixo arrasto em altas velocidades subsônicas ou no regime supersônico, sem comprometer a manobrabilidade em baixa velocidade.
O programa foi inicialmente financiado pela General Dynamics, que modificou duas células de F-16A. No final de 1980, a USAF e a General Dynamics concordaram em um programa cooperativo de testes, com a Força Aérea fornecendo o 3º e 5º F-16 fabricados em série para que fossem modificados em protótipos F-16XL.
A fuselagem foi alongada em 142 cm. O alongamento da fuselagem permitiu que a seção da cauda fosse inclinada em 3 graus, necessária para evitar que o bico do motor batesse na pista durante a decolagem e a aterrissagem.

O XL não possuía barbatanas ventrais pelo mesmo motivo, mas evidentemente não precisou delas, já que as características de estabilidade do XL eram em geral superiores às do F-16. A entrada de ar do motor foi aumentada, ficando 66 cm maior que a do F-16A padrão.
A asa delta acabou 120% maior que a asa original do F-16, com uso extensivo de materiais compósitos de carbono (no revestimento superior e inferior da asa) para diminuir o peso, numa economia de 272 kg.
O ângulo de enflechamento do bordo de ataque variou de 50º a 70º. O aumento do volume interno (tanto pelo alongamento da fuselagem quanto pela expansão da asa) possibilitou um aumento de 82% na capacidade interna de combustível, bem como um numero maior de estações para o transporte de armas/tanques. Apesar do aparente alongamento da fuselagem envolvida com o programa, a nova designação XL não significa “extra grande”.
A nova asa resultou numa melhoria de 25% na relação máxima de sustentação/arrasto sobre o F-16A no regime supersônico e 11% no subsônico. O manuseio do F-16XL foi declaradamente bastante diferente do F-16 padrão, oferecendo um voo muito mais suave a altas velocidades e baixas altitudes. A nova asa mostrou ser capaz de transportar um grande número de armas externas com um nível de arrasto muito baixo.

O primeiro (de dois) F-16XL (nº 75-0749) era um monoplace propulsado por um turbofan F100-PW-200. O jato voou pela primeira vez no dia 3 de julho de 1982. O segundo F-16XL (n 75-0747) era originalmente propulsado por um turbofan General Electric F110-GE capaz de 13.000 kg de empuxo com pós-combustão. O avião voou pela primeira vez no dia 29 de outubro de 1982.
Programa ATF (Advanced Tactical Fighter – Caça Tático Avançado)
Em março de 1981, a USAF anunciou que estaria desenvolvendo um novo caça tático avançado. A General Dynamics entrou na competição com o F-16XL e a McDonnell Douglas apresentou uma adaptação do biplace F-15B Eagle. Devido à sua maior capacidade interna de combustível e carga útil, o F-16XL poderia transportar o dobro da carga útil do F-16, cerca de 40% a mais. O aumento da carga foi realizado em 27 pontos, que foram organizados da seguinte forma:
- 16 estações de armas de asa (capacidade de 340 kg)
- 04 estações AIM-120 semi-embutidos
- 02 estações de ponta das asas
- 01 estação central
- 02 estações pesadas para tanques de combustível
- 02 estações no queixo para LANTIRN (Low Altitude Navigation and Targeting Infrared for Night)
No entanto, a estação do tanque ficava entre duas estações de armas. Isso significou que quando o tanque estava instalado, duas estações ficavam sem uso, pois o tanque fisicamente bloqueava as estações. Com tanques de combustível externos, o número máximo de armas nas asas era 10. Duas armas também poderiam ser transportadas em um adaptador de linha central. Além disso, se necessário, o XL poderia transportar um tanque de combustível no ventre, liberando assim espaço para as armas.

Em fevereiro de 1984, a USAF anunciou que havia selecionado a proposta da McDonnell Douglas, que mais tarde acabou sendo designado F-15E Strike Eagle. Se o F-16XL tivesse vencido a competição, as aeronaves de produção teriam sido designadas como F-16E (monoplace) e F-16F (biplace). John G. Williams, engenheiro-chefe do XL disse na ocasião: “O XL é um avião maravilhoso, mas foi uma vítima da USAF que quis continuar a produzir o F-15, o que é compreensível. Às vezes você ganha esses jogos políticos, às vezes não. De muitas maneiras, o XL era superior ao F-15 como um avião de ataque ao solo, mas o F-15 era bom o suficiente”.
Após a perda do contrato, a General Dynamics devolveu os dois F-16XL em 1985 a USAF, que os armazenou no deserto. Ao todos os protótipos fizeram 437 e 361 vôos respectivamente, e embora o voo supercruise (capacidade de voo supersônico sem o uso do pós-combustor) tenha sido um objetivo original do programa F-16XL, a aeronave nunca conseguiu atingir esse feito.

No final de 1988, os dois protótipos foram retirados do armazenamento e entregues à NASA, onde receberam os números de série #849 (75-0749) e #848 (75-0747). Eles foram usados em um programa projetado para avaliar conceitos de aerodinâmica para melhorar o fluxo de ar da asa durante o voo supersônico sustentado.
Especificações
Motor: Um turbofan Pratt & Whitney F100-PW-200 (protótipo nº 1) gerando 5.550 kg de empuxo seco e 10.800 kg com pós-combustão ou um turbofan General Electric F110-GE-129 (protótipo nº 2), gerando 7.780 kg de empuxo seco e 13.150 kg com pós-combustão
Velocidade máxima: Mach 1,8 (2.027 km/h) para o primeiro protótipo 1 e Mach 2 (2.253 km/h) para o segundo a 12.000 m; Teto de serviço de 15.240 m; Alcance máximo de 4.500 km; Taxa de subida inicial de 18.000 m/min.
Dimensões: envergadura 10,45m; comprimento 16,52m; altura 5,40m; área alar 193m².
Pesos: vazio cerca de 9.979 kg; máximo de decolagem 21.770 kg.












