1955 年 9 月，美國空軍提出了“試驗性遠程截擊機”計劃（Long Range Interceptor, Experimental, LRIX）。在經過第一輪角逐后，北美、洛克希德和諾斯羅普于 11 月贏得了研究合同。1957 年 6 月，北美的方案最終勝出，獲得了為 202A 武器系統生產兩架原型機的合同。（“武器系統”是“百系列”戰斗機中常見的概念，是包括飛機平臺、機載雷達和導彈在內的綜合性武器發展項目。202A 武器系統除了截擊機外，還包括 AN/ASG-18 火控系統和 GAR-9 空-空導彈。）這種速度高達 3 馬赫的新型遠程截擊機編號 F-108A，公司則稱其為 NA-257。　　　　　1959 年 5 月 15 日，它被正式命名為“輕劍”。此前的 1959 年 1 月，F-108 通過了全尺寸模型審查，首飛計劃在 1961 年 3 月進行。空軍希望它能在 1963 年初開始服役，訂購數量預計在 480 架以上。

性能數據（估計值）：

發動機　：兩臺通用動力 J93-GE-3AR 渦噴發動機（推力 20,900 磅，加力推力 30,000 磅）。
性能　：最大速度 1,980 英里/小時（76,550 英尺高度），使用升限 80,100 英尺，作戰升限 76,550 英尺，初始爬升率 18,000 英尺/分鐘，爬升至 50,000 英尺高度所需時間 5.4 分鐘。
作戰半徑：1,020 英里（攜帶 3 枚導彈）。
轉場航程：2,488 英里。
尺寸　：翼展 57 英尺 5 英寸，機長 89 英尺 2 英寸，機高 22 英尺 1 英寸，機翼面積 1,865 平方英尺。
重量　：空重 50,907 磅，作戰重量 76,118 磅，總重 102,533 磅。

參數：

乘員: 2
長度: 27.2 m
翼展: 17.5 m
機高: 6.7 m
機翼面積: 173.4 m2
空重: 23098 kg
最大起飛重量: 46508 kg
翼載荷：183.4 kg/m2
發動機: 2臺通用動力 YJ93-GE-3AR后燃渦輪噴氣發動機
推力(不開后燃): 93.0 kN X 2
推力(開后燃): 130.3 kN X 2

性能：

極速：三馬赫+，3190 km/hr
戰斗航程：2033 km
最大續航距離：4004 km
實用升限：24400 m

武裝：

20mm機炮X4
AIM-47空對空導彈X3
炸彈：1814 kg