上世紀50年代初，在二戰中因P-51“野馬”而名聲大噪的北美航空公司（NAA）已經擁有了兩個非常成功的戰鬥機項目。F-86“佩刀”在朝鮮戰爭中表現出比米格-15更好的敏捷性，而F-100“超級佩刀”則成為美國空軍第一架能在平飛中突破音障的戰鬥機。
F-100“超級佩刀”
北美接下來自然而然開啟了2馬赫噴氣式戰鬥機研究，至少從紙面研究看通過安裝推力更大的渦噴發動機將能實戰這一目標。大約同一時間，美國海陸空三軍都希望擁有核打擊能力，而在美國空軍內部，無論是戰略還是戰術空中司令部都要求自己的戰機能投擲核武器。所以北美在1953年6月迫不及待地啟動了一項內部研究，研究F-100“超級佩刀”的2馬赫改進型。
位於俄亥俄州哥倫布市的北美設計團隊著手研製兩種F-100改進型，分別是NAA 211型（F-100BI）截擊機和NAA 212型（F-100B）戰鬥轟炸機，截擊機很快被放棄，團隊轉而專心研發能夠投擲小型核武器的戰鬥轟炸機。
NAA 211與NAA 212
F-100B具有機腹彈艙，可內置一枚小型炸彈，機翼下方還具有六個武器掛架。該機基本沿用了“超級佩刀”原先的機翼、尾翼和後機身設計，但配備了全動垂尾和自動飛行控制系統，以及能在超音速下進行滾轉操縱的機翼擾流板，此外還為飛控在增加了俯仰和偏航阻尼器。該機具有空中加油能力，並安裝可收放尾撬防止在大迎角降落時擦尾。
F-100B早期方案，具有機頭後掠進氣口
進氣道長在了背上
F-100B早期方案把進氣口設置於機鼻，類似沃特F-8“十字軍戰士”，但如此一來進氣道的存在就無法在機腹設置半埋掛載武器的保形彈艙，於是該方案很快被放棄。經過一番頭腦風暴後，設計師乾脆將進氣口重新定位到了機身頂部，位於座艙後上方，以非常規設計解決了彈艙難題。
機腹進氣的F-100B全尺寸模型，進氣道設計有些類似米格Ye-8驗證機
為了突破2馬赫，設計團隊為揹負式進氣道設計了可變面積進氣口（VAID），這是可變幾何形狀進氣口的一種早期設計，可自動控制提供給10890千克加力推力普惠YJ75-P-9渦噴發動機的超音速進氣。
F-110B的最終方案，將進氣道背在了背上
儘管新進氣口設計使武器掛載更加輕鬆，但人們仍存在一些擔憂，如飛行員在彈射時過分靠近發動機進氣口以及揹負式進氣道嚴重限制後方視野。當然對於那個時代的戰鬥轟炸機來說這並不重要，當時設想未來空戰將以導彈武器在超視距距離上進行。
進氣道改道為機腹半埋彈艙騰出了地方
儘管進氣口位置不是理想的，但VAID進氣口將成為北美的一項看家技術，被應用在了後續的A-5“民團團員”艦載攻擊機和XB-70“女武神”轟炸機上，具有出色性能表現。
F-100B最終方案全尺寸模型
食人者
1954年年中，美國空軍發佈了具有核能力的戰術戰鬥轟炸機的正式招標，北美立即提交了自己的212型方案。與此同時，競爭對手共和飛機公司提出了AP-63FBX方案與北美打擂臺。
最終被髮展為F-105的AP-63方案
北美方案給美國空軍留下深刻印象，在1954年8月簽訂合同訂購了三架原型機和六架預生產型，這些飛機將與共和原型機展開競爭試飛。
北美迅速推進新機研發，首架原型機（55-5118）在1956年仲夏下線開始地面測試。此時F-100B這個編號已被放棄，該機被重新命名為F-107A。儘管沒有正式綽號，但一些業內專家將該機稱為“超超級佩刀”或“終極佩刀”，但由於F-107的進氣口與座艙非常靠近，所以飛行員們將其稱為“食人者”！
首架F-107A原型機（55-5118）
1956年9月10日，北美首席試飛員鮑勃·貝克（Bob Baker）駕駛55-5118首飛，在25分鐘的飛行中達到了1.3馬赫的速度。此次飛行在降落之前都一切順利，但降落時減速傘沒有展開，導致前起落架撐杆斷裂造成“熱”著陸。
試飛中的首架原型機
北美迅速修好了首架原型機，該機在1956年11月3日首次突破2馬赫。11月28日，第二架F-107A（55-5119）首飛，12月10日，第三架飛機（55-5120）加入了試飛項目。第三架原型機主要被用於包括投擲常規武器和原子彈在內的武器測試。F-107A在試飛中達到了2084公里/小時的極速，如願以償地突破了2馬赫。
第二架F-107A原型機
由於第二架原型機沒有配備全套航電，所以第1、3架F-107A參加了美國空軍戰術空中司令部組織的對比試飛，與共和YF-105競爭。兩種飛機被設計用於執行相同的戰術核任務，並使用相同的發動機。
YF-105A原型機
對比試飛
對比試飛開始時，YF-105機隊僅積累了少量飛行時間，實際上首架YF-105在僅僅飛行了兩個月就墜毀，所以儘管F-107也存在許多問題，但大多數人都認為北美已經勝券在握。但誰知美國空軍評審團最終將生產合同授予了YF-105，讓許多人大跌眼鏡。
YF-105獲勝有兩個原因。當空軍部長辦公室作出決定時，儘管用試飛員梅爾·艾普特（Mel Apt）的話來說，YF-105已經表現出“比類似發展階段其他飛機更多的缺陷！ ” 但這架飛機卻擁有戰術空軍司令部真正想要的內部彈艙而不是F-107的半埋彈艙。更重要的是，美國政府據稱想要拯救陷入困境的共和公司，而北美當時的業務蒸蒸日上，正開足馬力為美國空軍生產F-100，還獲得大量F-86出口訂單。
F-105的機腹彈艙
對比F-107的機腹半埋彈艙
最終將有超過800架F-105以“雷公”的綽號進入美國空軍服役，該機在越南戰爭中損失了近400架，為此贏得了一個不太體面的綽號“砰！”（Thud），據稱這是飛機墜毀於地面的聲音！
最終F-105變成了常規炸彈卡車
科研生涯
因此F-107A的預生產型訂單被取消，三架原型機的試飛任務也在1957年下半年被中止執行，其中第一架和第三架原型機被借給美國國家航空諮詢委員會（NACA） 進行高速飛行研究，併為各種X飛機項目提供了寶貴的幫助。
第一架F-107A原型機被編號為NACA 207，一開始用於評估VAID進氣口和全動垂尾的應用，很快又開始了側杆操縱研究。該機改裝了所謂的側杆飛行控制系統（SFCS），在原先中置操縱桿右側增加了一個側杆，使飛行員只需移動手腕就能控制飛機。側杆系統已計劃用於即將到來的北美X-15項目，北美公司在F-107A上對側杆設計進行了改進，X-15試飛員也在實際駕駛火箭動力飛機飛行之前在F-107A上獲得了側杆操縱經驗。
F-107的小側杆
在試飛期間，進氣口的複雜可動斜坡及其控制裝置引發了許多問題，最終導致被改成固定進氣口。1959年7月，NACA 207被捐贈給美國國家宇航局（NASA）高速飛行站，但由於該機的機械可靠性不佳，在被NASA停飛之前只飛行了4次。如今這架飛機保存在亞利桑那州圖森的皮馬航空博物館。
由於進氣口的存在，F-107A採用了不尋常的座艙蓋開啟機構
第三架F-107A原型機在NACA/NASA一直飛到1959年9月1日，當天試飛員斯科特·克羅斯菲爾德（Scott Crossfield）駕駛該機遭遇了一次起飛中止事件，飛機被嚴重損壞，此時該機只完成了39次飛行。此後這架原型機被廢棄。
F-107內部佈置
最後的轉場飛行
第二架F-107A（55-5119）於1957年11月25日被送給俄亥俄州代頓附近的美國空軍國家博物館。由於該機沒有全套航電，尤其是缺少任何導航設備，所以飛行員克萊德·古德少校在這次轉場飛行中與另一架F-100“超級佩刀”編隊飛行，後者也要在當天交付博物館。但是在一次降落加油後，兩架飛機在飛行中失散，少校被迫在光線昏暗的惡劣天氣下沿著道路和鐵路飛行！
更糟糕的是，這架飛機沒有安裝座艙照明燈，飛行員被迫使用Zippo打火機來讀取儀表。他最終找到了前往賴特·帕特森空軍基地的道路，但隨後發現F-107A的著陸燈也無法使用！ 儘管如此，他還是設法將噴氣機安全降落，結束了F-107有驚無險的最後一次飛行。
美國空軍博物館的F-107A
人們對北美F-107A的評價分成兩個極端，支持者說該機是美國空軍錯失的最佳戰鬥機，批評者則表示這架飛機從一開始就是徹頭徹尾的失敗者。今天F-107A已經成為百系列戰鬥機中被人遺忘的一員，但它至少開創了超音速可調進氣口應用的先河。
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