機翼形狀與 F-5 非常相似，1/4 弦線處後掠角為 20°，後緣無後掠。機翼最初是帶 5°下反角的上單翼，但在之後幾年裡，安裝位置逐漸下移，最後定為中單翼。翼面積 400 平方英尺，比 F-5E 的 186平方英尺要大得多。機翼採用了可變彎度技術，呈直線形的前緣和後緣內側都鉸接有襟翼，只有在略小於一半翼展的後緣外側安裝了傳統的副翼。1968年，前緣襟翼被分割成了前後兩段，以提高其在安裝位置降低後的升力係數。機翼前緣安裝有邊條（“前緣翼根延伸段”，Leading Edge RootExtension，LERX），邊條從翼根向前逐漸變窄，在座艙位置融入機身。邊條使飛機獲得了在迎角超過 30°（後來甚至達到40°）時的超失速機動性能；在高迎角情況下，它增加的升力約為機翼升力的50%。而將邊條延伸到發動機進氣口之前，也可以使進入進氣道的氣流更加順暢，並在高迎角情況下，保證發動機獲得相對穩定的充足氣流，以避免熄火。此外，兩側邊條在進氣口之前、靠近機身處，都挖有很長的縱向狹縫，可以防止超音速飛行時，空氣在進氣口前堆積；而在低速和高迎角情況下，它們又可以防止進氣口前、流過機身的附面層氣流發生分離。1968 年，邊條被進一步加大，向前一直延伸到機頭附近。
最初的設計中，發動機前有很長的進氣道，位於機翼前方的進氣口呈半圓形，中間有可調式激波錐。然而到 1971 年，由於認識到 2馬赫的飛行速度並不是一項重要的設計指標，激波錐就被取消了。大約在同時，進氣道也做了縮短，被重新置於邊條翼下。由於此時大面積的邊條翼看起來就象是眼鏡蛇頭，諾斯羅普就給 P-530 取名為“眼鏡蛇”（Cobra）。1970-1971年間，對進氣道設計做了進一步修改，最終確定的形狀為斜橢圓形，邊緣固定，並略帶圓弧。進氣口上緣與邊條下表面之間相隔 4英寸，與機身之間則隔有一塊大面積的矩形隔離板。
P-530的尾翼設計起初非常傳統，採用了安裝位置居中、略微靠下的整體式水平尾翼。最初只設計有一片垂直安定面，但由於 P-530具有高迎角飛行能力，一片垂直尾翼就略顯不足，因為它在高迎角條件下會被機翼遮擋。為了解決這個問題，後來改用了雙垂尾設計，每片面積大約相當於原先單片垂尾的一半；並且向外傾斜近 45°，以保證它們被置於自由氣流之中。為減少飛機橫滾過程中的相互干擾，方向舵高度只及垂直安定面的一半。1969年，垂直安定面的面積被放大了將近一倍，位置也向前挪動，使得垂尾與機翼有部分重疊。1970 年末，垂尾被進一步放大，外傾角也減小到了僅18°。同時，平尾也被放大，並儘可能地向機尾後移。
P530 早期構型模型，雙垂尾向外傾斜近 45°，具有進氣激波錐，整體式座艙蓋
設計過程中採用了放寬靜穩定度技術，飛機在縱向上並不穩定，機頭有上仰傾向。空戰機動性能因此而得到了大幅度的提高，現在，制約因素只剩下了飛行員自身。然而，諾斯羅普對 1960 年代的線傳操縱系統的可靠性存有疑問，因此仍然沿用了傳統的機械操縱系統。
P-530 的座艙蓋為氣泡式無框結構，從而為飛行員提供了 360° 方向上的開闊視野；從機頭或機身兩側向下看的視野也十分良好。
P-530的最大起飛重量估計在 40,600 磅左右，最大速度預期可以達到 2 馬赫。機載武器包括布置在機頭下方中心線上的一門 20 毫米 m61轉管式機炮，和兩側翼尖的“響尾蛇”空-空飛彈。此外，七個武器外掛架（每側翼下三個，機腹中心線一個）還可以掛載多種飛彈和炸彈。
P-530“眼鏡蛇”的潛在用戶，是那些需要並且有能力承受一種性能優於 F-5A/B 的西方國家，首選的對象是那些洛克希德F-104“星戰士”的用戶；此外還有包括伊朗在內的一些中東國家。據估計，P-530 項目的發展費用在三億五千萬到四億美元之間，如果總計採購量與F-5 持平，單機價格將在二百萬左右。1971 年 1 月 28 日，諾斯羅普向全世界公布了它的 P-530 項目，它還製造了一架 P-530的模型，並且進行了 5,000 小時的風洞試驗。然而，這個項目最終也沒能招攬到買主。
早在 1965 年，美國空軍就開始了新一代高性能戰鬥機的方案論證，這其中包括重型截擊/空優戰鬥機 F-X和輕型“先進晝間戰鬥機”（Advanced Day Fighter，ADF）。F-X 為 40,000磅重量級，將裝備先進的精密雷達設備和遠程雷達制導空-空飛彈；而 ADF 則為 25 ,000 磅重量級，其推重比和翼載荷與米格-21相比，至少應勝出 25%。ADF 的總體構想與韓戰後導致 F-104A 出現的指導思想十分相近。
1967年，2.8馬赫的米格-25“狐蝠”的出現給五角大樓的分析家們帶來了恐慌，並且促使美國空軍戰鬥機計畫進行重新定位，而其中高性能再次成為首要的考慮因素。F-X日後發展成為裝備先進電子設備和遠程飛彈的 F-15“鷹”戰鬥機，而 ADF 卻被暫時擱置起來。
ADF的構想得以生存下來，得益於前戰鬥機教官約翰.博伊德（JohnBoyd）少校，以及在負責系統分析的助理國防部長辦公室任職的文官皮埃爾.M.斯佩（Pierre M. Sprey）。他們兩人都不喜歡現有的F-X 構想，而傾向於一種相對簡單的設計方案。1960 年代末，他們提出了 25,000 磅重量級的 F-XX構想，這是一架具有高續航力的專門的空優戰鬥機，只裝備最低限度的電子設備，也沒有遠程飛彈。後來的研究把重量進一步減到 17,000磅。這項構想遭到了眾多反對意見，因為有些人把它看作是對現存的 F-X 計畫的威脅。然而，五角大樓決定在較低的層次上繼續 F-XX 項目，以備F-X（即 F-15）項目出現延誤。
1969 年，五角大樓在一份備忘錄中建議空軍和海軍接受 F-XX，以分別取代 F-15 和 F-14，因為後兩種飛機正變得日益昂貴。但兩個軍種都強烈反對這一提議，F-14 和 F-15 項目也依舊照常進行。
當時的國防部副部長戴維.A.帕卡德（David A. Packard，他於 1969年隨尼克森新政府上台）堅決主張恢復原型機競爭的做法，認為這是遏止新型武器系統費用持續上漲的出路所在。1960年代，在國防部長羅伯特.麥克納馬拉（Robert MacNamara）的領導下，奉行的是“一攬子採購”（Total ProcurementPackage）的指導思想，一種飛機甚至在首架原型機試飛之前，就已經被批准投產，更不用進行設計方案的競爭性試飛。這導致了洛克希德C-5A“銀河”和通用動力 F-111等頗具爭議的飛機的產生。——這兩種飛機的研製都遇到了耗資巨大、曠日持久等問題，而且一再地要求追加經費。而根據新的原型機競爭的指導思想，空軍部長羅伯特.C.西曼斯（Robert C.Seamans）制定了一系列基本原則，以限制對每個新型武器項目的初始投入，並將初始性能指標和軍用設計說明書都保持在較低的水平。1971年之前，博伊德一直在空軍原型機研究大隊（Air Force Prototype StudyGroup）工作，從而得以在原型機競爭的思想重新開始時興的時候，推廣他的想法。
一個名為“輕型戰鬥機”（Light Weight Fighter，lwf）的項目此時進入了帕卡德的視線。1971 年 1 月 16 日，五角大樓向工業界公布了一項方案徵集書（Request For Proposals，RFP），要求研製一種具有高推重比和高機動性能，總重不超過20,000 磅的戰鬥機。設計並不追求與米格-25 相當的性能，而是把重點放在那些被認為是未來空戰最有可能出現的情況：高度30,000-40,000 英尺，速度 0.6-1.6馬赫。重點是轉彎率、加速性和航程，而不是高速度。小尺寸被加以強調，因為在越南上空的戰鬥表明，僅僅依靠目視，要發現小尺寸的米格-17/21十分困難。這份方案徵集書確定了三個主要目標：飛機應當充分利用各項新興技術；減少全尺寸發展和生產過程中的風險和不確定因素；提供較廣泛的技術選擇，以滿足未來軍用硬體方面的需要。
P-600 和 YF-17
諾斯羅普相信，它的 P-530“眼鏡蛇”計畫可以作為參與 LWF 競爭的基礎，儘管前者迄今也未能吸引到任何顧客。參與競爭的方案公司編號P-600。在外形上，P-600 與 1971 年時的 P-530 幾乎一模一樣，不同的是，P-530根據構想是一種具有出色對地攻擊能力的多用途戰鬥機，而 P-600則是一種純粹著眼於空戰的驗證機，除了一門機炮和翼尖的“響尾蛇”飛彈外，沒有其它武器。P-600將安裝兩台通用電氣 YJ101-GE-100 渦扇發動機，單台加力推力 15,000 磅。J101 是 P-530 計畫使用的 GE15發動機的發展型。並列安裝的兩台發動機彼此挨得很近，從而可以減輕在一台發動機失效情況下的推力不對稱問題。P-600 的最大起飛重量最初只有21,000 磅，但很快就增加到了 23,000 磅。為了減輕重量，起落架和 P-530相比要簡單得多。同時，機體結構的很大一部分採用了石墨纖維材料，其中包括邊條、副翼、襟翼、減速板、垂直安定面前後緣、方向舵和許多機身艙門。
由於此時諾斯羅普管理層對線傳操縱系統的可靠性有了足夠的信心，這項技術就在 P-600 上得到了套用。
P-600的座艙和 P-530 大體相同。它安裝有一套利頓 LN-33慣性導航系統。根據美國空軍的要求，諾斯羅普不打算使用昂貴的多模式雷達，因此機頭被設計成狹小的尖銳圓錐形狀。不過 1974 年 4月，諾斯羅普與羅克韋爾公司簽訂了一項契約，由後者負責提供一種緊湊型雷達，其相控陣天線可以安裝在狹窄的機頭空間內。
其它還有四家公司提交了設計方案：波音、通用動力、凌-特姆科-沃特和洛克希德。1972 年 3 月，空軍參謀部判定波音的 908-909型為首選方案，通用動力的 401 型和諾斯羅普的 P-600 為其次，而沃特 V-1100 和洛克希德CL-1200“槍騎兵”（Lancer）則被淘汰。在進一步研究之後，資源選擇管理局（Source SelectionAuthority）對通用動力和諾斯羅普方案的評價超過了波音方案，於是 1972 年 4 月 13 日，通用動力 401-16B 型和諾斯羅普P-600 被選中進行進一步發展，同時簽訂了採購兩架 YF-16 和兩架 YF-17的契約。編號前綴使用“Y”（發展）而不是“X”（實驗），表明它套用的技術既包括成熟的，也有試驗性的。YF-16 將裝一台普拉特.惠特尼F100 渦扇發動機，而 YF-17 則裝兩台通用電氣 YJ101-GE-100發動機。根據“成本+固定費用”原則簽訂的契約涵蓋了原型機的設計、製造和試驗，以及為期一年的試飛，——美國空軍此時仍然對 F-15戰鬥機一往情深，把 LWF看成只是一個技術驗證項目，而不是以批量生產為目的。空軍同時還與普.惠和通用電氣簽訂了契約，由前者負責研製一種適合單發戰鬥機使用的 F100渦扇發動機的專門型號；後者則負責研製較小的 YJ101 發動機。
第一架 YF-17（72-1569）於1974 年 4 月 4 日在加利福尼亞州霍索恩（Hawthorne）出廠，隨後被送往愛德華茲空軍基地（Edwards AFB）。6 月 9日，漢克.舒托（Hank Chouteau）駕駛它從愛德華茲空軍基地起飛，完成了首次飛行。6 月 11 日，YF-17成為了第一架不使用加力便在平飛中超過音速的美國戰鬥機。8 月 21 日，第二架原型機（72-1570）也進行了首飛。兩架原型機先後共完成了288 架次、345.5 小時的試飛。
試飛一啟動，YF-16 與 YF-17 之間的競爭也開始了。空軍努力使儘可能多的飛行員獲得駕駛兩種飛機的體驗。儘管 LWF的原型機之間從未直接對壘，但它們分別與美國空軍的現役戰鬥機、以及米格-17/21交過手。（美國空軍通過各種渠道獲得的米格戰鬥機都在內利斯空軍基地[Nellis AFB]供研究用。）
AWF 時來運轉，但好運不屬於“眼鏡蛇”
就在此時，比利時、荷蘭、丹麥和挪威等四國政府開始考慮更換 F-104G，它們組成了“多國戰鬥機項目組”（MultinationalFighter Program Group，MFPG）來選擇替代者，並且商定四國將採購同一種飛機。當時主要的候選機型有諾斯羅普YF-17、達索“幻影”F.1、薩伯 JA37“雷”和通用動力 YF-16。由於美國 ACF 競爭的獲勝者將最有希望獲選，MFPG希望在向美國獲選者做出任何承諾之前，先看看美國自己是否會購買這種飛機。在美國空軍內部，對 LWF存在著強烈的偏見，因為他們始終把它看作是對 F-15 項目的威脅。然而 LWF有可能獲得歐洲大筆訂單的前景吊起了某些空軍高級軍官的胃口，他們現在終於不再把這個計畫看成是純粹的技術驗證項目了。為了試圖說服 F-15的支持者（這個目的最後也的確達到了），說明 LWF 項目不是針對他們的威脅，國防部把它的名字改成了“空戰戰鬥機”（Air CombatFighter，ACF）。
1974 年 9 月，國防部長詹姆斯.R.施萊辛格（James R. Schlesinger）宣布，他正考慮將 LWF競爭的獲勝者投入批量生產，以滿足美國空軍、海軍和出口的需要。在此之前，LWF/ACF項目在很大程度上被看作是美國空軍進行的一項學術性試驗，但歐洲大筆訂單的前景促使空軍改變了主意，開始考慮將這個飛機大規模地投入現役。然而，設計的著重點也由一種單純的空優戰鬥機轉到了一種多用途飛機。各方商定，ACF 將對在美國空軍服役的 F-15起補充，而不是替代作用，從而多少減輕了空軍關於它可能排擠“鷹”項目的擔憂。LWF（現在，在國防部的新聞材料里嚴格地稱其為ACF）的生產型將裝備較大的雷達天線，從而具備一定的超視距空戰能力。1974 年 9 月 11 日，美國空軍宣布採購 650 架ACF，並有可能將總採購量增加到 1,400 架，甚至更多。這一舉動向那些潛在的北約客戶表明，美國空軍將堅定地支持這一新型戰鬥機。
儘管諾斯羅普的競爭方案顯示出出色的操縱品質，在某些方面也的確十分優秀，但 1975 年 1 月 13 日，空軍部長約翰.麥克盧卡斯（JohnMcLucas）還是宣布 YF-16 在 ACF 競爭中獲勝。YF-16 比 YF-17 略快一些。F100發動機已經在其它一些現役軍用飛機上使用，經歷過考驗；而 J101卻是一種新型的、相對缺乏使用經歷的發動機，在設備、零配件供應和材料編寫方面還需要有大量的投入。而且，J101 被認為推力稍顯不足，不象YF-16 的 F100 那樣是真正的渦扇發動機，還受到套用範圍有限的困擾。此外，YF-16 有著比 YF-17更大的任務彈性，而且價格也比後者略低一些。
如果不是美國海軍期望得到一種新型戰鬥機，這本來會成為諾斯羅普方案的最終結局。1974 年 8 月，美國海軍的 VFAX 項目被國會取消，代之以 NACF。後者要求海軍從 ACF的兩個競爭方案中選出它自己的戰鬥機。諾斯羅普決定聯合麥克唐納-道格拉斯公司推出一種 YF-17 的改進型參與競爭。這項設計最終演變為F/A-18“大黃蜂”（海軍於 1975 年 5 月 2 日訂購）。第二架 YF-17 作為“F-18 的原型機”（真正的 F/A-18 要到1978 年 11 月才試飛）被用作發展工作。
在 LWF/ACF 項目期間，兩架 YF-17 共進行了 354.5 飛行小時的試驗（包括 13 小時的超音速試飛）。試飛中達到的最大持續迎角為 63°。1976 年，70-1569 號 YF-17 被送往國家航空航天局（NASA）位於愛德華茲空軍基地的德萊頓飛行研究中心（Dryden Flight Research Facility），為美國海軍進行基本阻力研究。
70-1569 號機現在陳列在加州霍索恩的西部飛行博物館（Western Museum of Flight）。70-1570 號機則陳列在佛羅里達州彭薩克拉（Pensacola）的美國海軍航空博物館（US Naval Aviation Museum）。
性能數據
兩台通用電氣 YJ101-GE-100 渦輪噴氣發動機，單台加力推力 15,000 磅最大速度：2.0 馬赫（1,320 英里/小時，高度 40,000 英尺）
實用升限：60,000 英尺
最大航程：2,800 英里
空重：21,000 磅
總重：23,000 磅
最大起飛重量：30,630 磅
翼展：35 英尺
機長：55 英尺 6 英寸
翼面積：350 平方英尺
武器：1 門 20 毫米 M61A1 機炮。兩側翼尖各可攜帶 1 枚 AIM-9“響尾蛇”空-空飛彈。4 個翼下掛架和一個機腹中心線掛架
