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三架F-5A在编队飞行。这几架F-5A机身上的标志是美国空军，但实际上是那些在美国接受飞行员训练的国家的。
T-38 "鹰爪"（Talon）
诺斯洛普有了一个好主意。早在50年代中期，当大多数新的战斗机越来越大、越来越复杂、越来越昂贵时，诺斯罗普对这一趋势进行了长时间的认真研究，并决定走另一条路。二十年后的今天，轻量级战斗机正在流行。它可能永远不会成为美国历史上最多产的喷气式战斗机（"幻影 "和 "佩刀 "在该领域有广泛的领先优势），但它很可能在80年代的某个时候被F-18L取代之前创造的一个生产寿命的标志。诺斯罗普计划的动力来自于在军事援助计划下向盟国销售的巨大市场。在本世纪第五个十年初，这些国家中的大多数都装备了F-86或F-84。在1954年对欧洲和亚洲国家的考察之后，诺斯罗普公司的工程师们意识到，当他们的F-86或F-84战斗机开始磨损时，大多数的盟国将没有足够的财力来应对美国的百系列战斗机和后来的战斗机不断增长的成本。诺斯罗普公司的成本研究包括了整个项目的成本数字，将其分为三大类，包括研究与开发、采购、维护和运营。考虑到当时从美国航空航天工业的生产线和绘图板上下来的战斗机，清单上的最后一个项目被证明是最昂贵的。对诺斯罗普来说，幸运的是，大型和昂贵的东西并不是通用电气公司绘图板上唯一出现的。G.E.已经开发出一种小型、高推重比的涡轮喷气发动机，用于巡航导弹。YJ-85-1型是一种非加力式喷气发动机，有950公斤的推力，并且可以立即使用。J-85的第5个型号，带有加力燃烧器，承诺有1750公斤的推力，发动机本身的重量只有区区255公斤！。诺斯罗普的项目被命名为N-156F，串联的双座教练机型号被称为N-156T。它开始是一个由公司自筹资金的研究。随着研究的不断发展，很明显N-156T可能正是美国空军在1955年发布的关于超音速基础教练机的一般作战要求（GOR SS-420L）中所设想的。1955年11月，诺斯罗普公司的管理层给初步设计负责人W.E.加西奇下达了命令：启动具体设计，以填补这一空白。T-38的酝酿期已经开始。尽管在T-38的开发过程中，战斗机型号被退居二线，但它从未被完全搁置，当T-38投入生产时，诺斯罗普再次将注意力转向战斗机型号。当空军决定需要一个超音速基础教练机时，是因为当时战斗机已经和T-33之间拉开了巨大的性能差距，而T-33是飞行学员们在进入他们指定的飞机之前所飞行的飞机。太多的时间被用来教新的战斗机飞行员学习如何操作过于领先的新型战斗机。当他们应该学习武器投掷技术和空战战术时，他们却在学习如何避免用新获得的速度和力量把自己吓傻。除了超音速能力、高爬升率、高过载和高空真速导航能力等基本要求外，美国空军T-38项目组还想设计出克服百系列战斗机的一些缺点。-为IFR飞行设计的更有逻辑性的仪表布局，无线电频道选择器放在面板上，飞行员在仪表盘上改变频道时，不会把目光从主要飞行姿态仪表上移开。-交错放置的飞行控制快速断开装置，防止这些系统的交叉连接。-液压动力系统的冗余，任何一台发动机都能单独提供动力。-燃料的紧急交叉供给，并能将所有燃料供给一台发动机。-双交流发电机供电系统，如果主电源发生故障，可自动切换到备用电源。许多这些现在看来很简单，但在50年代，它们并不是一些百系列战斗机的标准配置。T-38项目组对飞机事故及其原因进行了重大研究，他们决心为未来的飞行学员提供一个宽容的机器。("鹰爪"的安全记录证明了他们的判断。)诺斯罗普公司的基本设计的适应性使所有这些要求都成为可能。1958年8月15日，第一架YT-38从诺斯罗普公司的霍桑工厂下线。它于1959年4月10日进行了首飞。最初的两架YT-38S由J-85 dash 1型提供动力，而其余四架YT安装了更强大的dash 5型。诺斯罗普公司的开发计划的彻底性（比以前的任何飞机都要多的风洞时间）导致了飞行测试计划的顺利进行。超过2000次的飞行没有发生重大事故，第一架T-38在1961年3月被空军训练司令部接受。被称为 "白色火箭"的T-38在许多方面都是一种了不起的飞机。它在其生命周期中为美国纳税人节省了超过10亿美元。(5.5亿美元的损耗并没有发生，因为在最初的1187架飞机中，有超过1000架仍在运行，还有6.5亿美元的预计维修费用从未发生过）。在其生产的前十年，当美国经济的其他部分遭受通货膨胀时，T-38的单位成本逐年下降，直到它是原来的一半。(其中一些必须归功于诺斯罗普公司的管理，因为生产一公斤飞机硬件所需的T-38/F-5项目工时比航空工业的平均水平高20%)。鹰爪机在生产20周年时，已经培训了超过40,000名飞行员，并且在所有类型的飞机中拥有最好的安全记录。(每10万飞行小时2.2起事故，比空军战斗机的事故率低5倍，是空军所有飞机的一半）。它每1小时的飞行时间只需要9个工时的维护。(现在战斗机都要至少20多个工时。) 它已经飞行了600多万小时，美国空军从未对T-38发出过机群停飞令。它是美国服役的第一种在完成其飞行测试计划时没有发生重大事故的超音速飞机。T-38的基本设计从未被改变。1960年代初，诺思罗普公司在爱德华兹空军基地的测试机队。在六架测试的T-38飞机后面是前两架F-5原型机。81195号机的两个排气口上有金属挡板，后来被作为一个生产特征。
81194号机的另一个视图，显示了在加力燃烧喷口上安装的弧形截面金属板。早期的T-38飞机没有在发动机上安装小型的背侧进气口来冷却加力燃烧室。
第一批T-38飞机于1961年3月加入空中训练指挥部。在一年内，T-38创造了3000米、6000米、19000米和12000米的爬升时间记录。这些飞机带有早期的训练标志，机翼和后机身上有橙色的高可见度条纹，上面有飞机编号。
德克萨斯州韦伯空军基地第3560飞行员训练联队的一架T-38A-NO-40。这架飞机拍摄于1965年4月，刚取消了橙色的训练机高能见度条纹，注意机头和机尾的浅色区域。登机梯是进入驾驶舱的标准手段。
T-38的进气口
最大水平速度（11000米高度） Mach 1.3当这张1967年的照片在诺斯罗普的帕姆代尔工厂拍摄时，生产正处于巅峰状态。超过900架T-38已经交付，并且刚刚收到一份追加飞机的后续合同，金额为5350万美元。
T-38的进气口保护罩
1977年5月，分配到中国湖的海军武器中心的一架QT-38A。注意打开的起落架舱门和减速板，以及后机舱盖下部分打开的仪表飞行训练罩。
当Nellis空军基地的“侵略者”把他们的T-38战斗机换成F-5战斗机的时候，"鹰爪"战斗机被送到了霍洛曼空军基地。这架飞机采用了新的双色调蓝色伪装方案。
一架属于Nellis空军基地第64战斗机武器中队的T-38 "侵略者"，拍摄于1976年。T-38的小尺寸、速度、机动性和加速性使它成为模拟MIG-21的自然选择。
战略空军司令部的徽章
一架T-38在机身上安装了一个武器投掷挂架，用于投掷练习炸弹或携带机枪吊舱，成为AT-38。
也许驾驶T-38的最著名的中队是雷鸟空中表演队。1974年的能源紧缩为从F-4E转向T-38提供了完美的借口，因为雷鸟队可以用一架F-4的费用来操作4架T-38。F-4可能是有史以来最令人印象深刻的航展飞机，因为它的尺寸很大，而且有动力澎湃的J-79涡轮喷气式发动机，但它的维护工作很麻烦，在雷鸟飞行表演队和蓝天使飞行表演队使用鬼怪式战斗机的那几年，安全记录受到影响。
F-5在一系列的磨合中诞生。它的前身包括1952年的设计，被称为毒牙 "Fang"（与F-16非常相似）的战斗机，是第一种围绕新的通用电气轻型涡轮喷气发动机设计的战斗机，也是为二战老式 "小型"航母设计的海军战斗机。当海军决定停用其整个 "小型"航母舰队时，诺斯罗普开始专注于为国外市场设计。这款舰载战斗机被命名为N-156，这个命名被保留下来。空军选择N-156T来满足其对超音速基础教练机的要求，使该项目停留在图纸上。诺斯罗普公司在用自己的资金做赌注，他们决定在成熟的T-38和其后续的战斗机改型之间尽可能多地保留共同点。两者之间的基本区别包括更大的发动机进气口以提供额外的动力，延长前缘机翼根部以减少局部厚度-展弦比和减少阻力，前缘机翼襟翼以增加升力和更大的总重量，以及阻力伞，其伞舱位于方向舵的底部。诺斯罗普公司的赌注在1958年得到了回报，当时国防部决定为其盟友提供一种轻型战斗机可能是一件好事。一份意向书授权诺斯罗普制造三架N-156F的原型机。诺斯罗普公司决定与T-38保持密切的关系，这使得他们能够建造N-156F原型机，并在次年7月在爱德华兹空军基地试飞。第二架原型机也已经完成并试飞，第三架在生产线上时，当时华盛顿的朝令夕改迫使整个项目被取消。该计划被搁置了两年之久。然后，在1962年，肯尼迪政府为维护自由而 "付出任何代价 "的愿望导致了该计划的复活。国防部宣布，它已经选择了N-156F，根据军事援助计划向盟国提供。诺斯罗普被要求提供单座型和双座型用于训练。它们被分别命名为F-5A和B。F-5A和B的最初订单是71架As和15架B，但诺斯罗普公司的领导人把目光投向了比盟友客户更大的利益。诺斯罗普公司长期以来在航空工业中一直有些特立独行。他们经营自己的工厂，购买自己的制造设备，而他们的许多竞争对手则是在政府拥有的工厂中运营。诺斯罗普公司更喜欢根据潜在客户的经济和政治需要来制定他们的营销计划。这就解释了为什么F-5的一些首批客户（加拿大、西班牙、荷兰）有机会制造自己的F-5，为当地经济提供就业机会和急需的技术知识。这种做法促成了F-5的最终普及，它使诺斯罗普成为美国商业中最成功的公司之一。第一架F-5A，在当时被称为N-156F，于1959年5月推出。虽然这基本上是一个私人投资的项目，但国防部向诺斯罗普公司和GE拨款5000万美元用于工程开发，结果是在原型机上使用了美国空军的序列号，而没有美国空军的标记
进气口的变化
前机身的变化
第一架和第三架F-5A进行了编队着陆。基本设计非常成功，尽管使用了非加力式YJ85-1发动机，但公司最年轻的飞行员刘易斯-A-纳尔逊在第一次飞行时（1959年7月30日）就能达到超音速。
F-5A 自由战士（Freedom Fighter）最大平飞速度（高度11000米时）Mach 1.4尽管美国的F-5在 "侵略者 "训练计划开始之前一直很低调，但美国空军使用F-5的时间比任何其他空军都要长。第一批下线的F-5于1964年交付给位于亚利桑那州威廉姆斯空军基地的第4441战斗机飞行员训练中队。第4441中队的任务是培训盟友接收国的空勤人员和维修人员。他们的第一个培训班在1964年9月开课，包括来自伊朗、韩国和美国军事援助顾问团（MAAG）的飞行员。MAAG的飞行员被包括在这个班级中，因为他们将最终负责向F-5的客户提供关于如何最好地将他们的新战斗机融入现有情况的建议。早期的班级成员通常包括至少两个国家的人，尽管共同语言是英语。(所有不精通英语的班级成员在开始F-5训练之前都要接受15周的语言培训课程）。每个盟友国家派出6名飞行员，50名士兵和2名军官维修专家到威廉姆斯空军基地。目的是将这些人训练成教官，从而在他们自己的国家建立一个训练核心。在这个项目中使用的F-5飞机都带有美国空军的标志，但实际上是由被培训的国家所拥有。美国空军实际采购的第一架F-5战机给了第4503战术战斗机中队，这是一个全自愿的团体，在威廉姆斯空军基地被启动后，目的是评估F-5的作战能力。空军要求对F-5进行战斗评估，并将越南作为指定的战场，国防部于1965年7月批准了该计划。"天虎 "行动开始启动。在三个月内完成了训练、战斗训练和对F-5的改装，以便用于评估，1965年10月20日，12架F-5从威廉姆斯空军基地出发前往南越。他们由KC-135加油机陪同飞越太平洋，在希卡姆和安德森空军基地休息后，于23日中午抵达边和基地。他们在抵达后五小时内就执行了第一次战斗任务。在战斗评估期间执行的任务包括近距离支援、拦截、武装侦察、地面火力支援，给 "牧场之手 "除草机护航（喷洒臭名昭著的橙剂枯叶剂），以及给电子情报机护航。他们还执行了米格战斗机诱捕（MIG CAP）任务，支援北越上空攻击机的任务。不幸的是，他们从来没有受到米格机的挑战，轻型战斗机不得不再等十年才成为流行的产品。在测试过程中携带了大量的弹药，但大多数任务都是使用225公斤或340公斤的通用炸弹。战斗载荷平均为1050公斤到1360公斤，在不加油的情况下，飞行半径为335公里。飞越老挝或北越的任务是在岘港进行的，需要空中加油。诺斯罗普公司工程师的设计目标在四个月的评估中得到了验证，因为F-5达到了最高的战备状态，在战区的所有战斗机中，每飞行小时的维修工时是最低的，（使用率是每架飞机每月62.5小时，在评估的最初阶段，每飞行小时的维修工时为11.9，但在测试的后半段下降到了惊人的6.5！）。在测试开始前，被预测为21小时）。该中队声称创下了发动机更换的记录，当时它在1小时55分钟内完成了发动机的拆卸、更换和功能性飞行测试，而且是在野外条件下完成的。F-5在飞行员中很受欢迎，因为它被证明是越南战区中最可靠的战斗机。它的准确性和易控性给飞行管制员和士兵们留下了深刻印象。在评估期间，F-5飞行了超过3500架次，记录了超过4000小时的战斗时间。两架F-5被敌人的地面火力击落。它的出色表现导致了空军对改进型号的研究，这就是后来的F-5E "虎 "II型。由于进行了大量的改进，"天虎 "计划中使用的F-5被命名为 "C "型。在评估完成后，它们被移交给了南越空军。F-5战斗机在边和基地进行加油和重新装弹。近距离支援或拦截任务的标准装载包括158升的翼尖油箱，在越南北方上空执行米格战斗机诱捕（MIG CAP）任务中被 "响尾蛇"空空导弹取代。
F-5C的空中加油管
外国服役的F-5A
第一批F-5A的海外交付是给伊朗空军的，从1965年1月开始，有11架F-5A和2架F-B。他们被送到了梅赫拉巴德空军基地。一个美国空军的机动训练小组已经到位，以帮助伊朗教官飞行员，他们刚从威廉姆斯空军基地过来，对中队飞行员进行检查。1965年6月，第一支伊朗空军中队在900小时的飞行训练时间后做好了战斗准备。
中国台湾岛通过美国军事援助计划获得了部分F-5战机，并通过美国对外军事销售计划用自己的资金购买了其余部分。
韩国的F-5战斗机于1965年4月开始交付，16架 "A "型机和4架 "UBM "型机用于装备位于水原空军基地的第10联队的第105战斗机中队。随后又有14架 "A "型机被送到同一基地，装备第102中队。第一支中队在9月前做好了战斗准备，当时韩国空军达到了70%的作战准备率。韩国空军最终共收到87架F-5A和35架F-5B。
南越空军（VNAF）的第一个F-5中队于1967年4月17日在边和基地正式启动。它是第23联队的第522中队，它从美国空军的第10联队获得了17架F-5A和2架F-5B。到1973年签署停火协议时，VNAF已经拥有35架F-5战斗机，并同意供应57架F-5E。为了在停火协议规定的时间内增强VNAF的实力，从韩国、中国和伊朗租赁了126架F-5A。这些飞机将被归还，因为它们在VNAF的库存中被F-5E取代，这使得VNAF的F-5中队从以前的1个增加到8个。第一批F-5E在1974年3月交付给VNAF。在越南援助预算削减之前，总共交付了75架F-5E，停止了进一步交付。当南越落入北方时。3架F-5A，1架RF-5A。1架F-5B和22架F-5E被空运到泰国。总共有87架F-5被遗弃给胜利的北越。
发动机进气口挡板
一架越南F-5B停在边和空军基地的防空洞里。这些 "加固 "的防空洞旨在挡住越共向空军基地发射的迫击炮和火箭炮弹。
这位越南空军飞行员在南越上空执行任务时被便携式防空导弹击中后，用一个引擎飞了80公里回到基地。
泰国皇家空军第13中队的一架F5B战斗机，隶属于第一联队，1967年，在Don Muang空军基地。泰国接收了第一架F-5，作为派遣泰国军队参加越南战争的对等安排的一部分。他们的F-5A由第13中队驾驶，而RF-5A则由第11中队驾驶。
翼尖 "面积律 "副油箱
越南共和国空军第23战术联队第522战斗机中队的F-5A飞机，越南共和国边和空军基地
中国台湾岛空军第一特混战斗机联队的F-5A。
沙特皇家空军的RF-5E
希腊皇家空军第349中队的一架RF-5A战斗机在拉里萨空军基地。在1972年7月的AIRSOUTH（南欧盟军）战斗机武器会议上，希腊皇家空军第349中队的RF-5A战斗机在这次比赛中获得了最高荣誉，领先于美国海军和美国空军的A-7和F-4团队以及土耳其团队，后者在比赛中驾驶F-104G。
1965年，加拿大皇家空军宣布选择F-5作为其未来的战斗轰炸机。最初的订单是125架飞机，在加拿大由加航授权制造，称为CF-5。CF-5由J-85-15提供动力，每架飞机的估计成本为900,000加元。随着项目的进展，在基本设计的基础上进一步增加了费兰蒂ISIS陀螺仪光学射击瞄准仪，两个高度位置的前起落架，增加了空中加油管和额外的装甲。CF-5的飞行测试在1966年开始，并在第二年进行了首次交付。最初的计划是为加拿大机动指挥部建立6个CF-5中队。18架双座型，被命名为CF-5D，被订购给位于阿尔伯塔省冷湖的作战训练学校。到1967年秋天，通货膨胀的压力迫使原来的订单减少到110架。加拿大飞机的进一步改进仍在继续，增加了一个拦阻钩，进气口防冰装置，可抛弃的翼下挂架，加强的风挡玻璃，一个计算机控制的射击瞄准器，一个快速更换的机头侦察设备，可以容纳3个70毫米的相机，以及增加87%的发电量。CF-5的最终生产数字包括89架CF-5A和26架CF-5D。但是当生产计划结束时，只有54架CF-5在服役，（第433中队在巴戈特维尔，第434作战训练中队在冷湖），其余的型号被存放在特伦顿和北湾。加拿大空军建议保留所有的双座飞机，用它们来代替T-33A "银星 "的训练任务，但是CF-5A的短航程对于保卫加拿大领空的远距离来说是不可接受的，加拿大政府开始为其 "A "型寻找潜在客户转卖。到1971年，沿海水域的侦察任务已经由T-33飞机接管，并宣布了在紧急情况下向北约转让CF-5飞机的应急计划。同年，委内瑞拉政府就购买其20架剩余的CF-5飞机的可能性与加拿大进行了接触，并在第二年安排购买了18架CF-5A和2架CF-5B。剩余的CF-5A是由加拿大提供的，而CF-5B则是由加拿大航空制造的。这次销售的资金被用来为冷湖的第一战斗机训练中队额外购买18架CF-5D。在1977年，加拿大政府宣布所有的CF-5在获得NFA后将被降级为训练机，或者被委婉地称为 "新战斗机"，因为当时还不知道该飞机的型号。1968年5月，在阿拉斯加埃尔门多夫空军基地，一架CF-5A-R正在测试。
1978年5月，挪威空军第434中队的一架CF-5A-R在 "最佳焦点 "侦察比赛中。
两个高低位置的前起落架
挪威总共接收了94架F-5A和14架F-5B，都是由加拿大航空制造的。装备在雷格的第336和第332中队，奥兰特的第338中队和波多的第334中队，所有这些中队原来都是装备F-86F的。到了1972年，异常高的减损失率迫使将剩余的F-5合并为两个中队，第336和第338中队。不过这种合并是短暂的，后来又扩充到如下中队。
第332中队在Rygge（F-5A）。
第334中队在Bodo（F-5A）。
第336中队在Rygge（F-5A）。
第338中队在Orland（F-5A）。
第717中队在Rygge（RF-5A）。
第718中队在Sola（F-5B），这是作战训练单位。
荷兰皇家空军，全称Koninklljke Nederlandse Luchtmacht（KLu）在1966年对其T-33和F-84的所有可能的替代型号进行了广泛评估。他们最终选择了F-5的改进型，命名为NF-5。1967年1月30日，签署了购买75架A型和30架B型的意向书。F-5的购买是根据蒙特利尔的加拿达航空公司和福克-VFW公司以及伊彭堡的Avio Diepen工厂之间的合作制造协议完成的。后者生产机身组件，而最后的组装则由前者完成。NF-5是CF-5的改进版。NF-5的改进包括：1.电控辅助进气口，以增加起飞时的气流质量。2.加强了机翼。3.机动襟翼。4. 提供更大的机翼油箱。5. 弹射炸弹挂架。6. 加强型电加热风挡玻璃。7. 多普勒雷达导航系统。8. 姿态航向和参考系统。9. 紧急超高频无线电。10. 雷达高度计。第一架NF-5于1969年3月5日由加拿大航空公司推出。KLu面临的第一个问题是如何将他们的NF-5飞机从加拿大运到荷兰。由于NF-5没有配备空中加油装置，因此制定了一个复杂的转场飞行计划。被称为 "Hi-flite "的跨大西洋转场飞行行动包括从拉布拉多的鹅湾出发，前往格陵兰岛的桑德勒斯特罗姆，然后到冰岛的凯夫拉维克，然后到苏格兰的洛西莫斯，最后到荷兰的特温特空军基地。这些飞行得到了美国空军第二飞机投送组的支援，该组提供了飞行行动简报，C-130机载导航飞机在大西洋中部预先确定的地点盘旋，以提供固定的位置，如果需要的话，提供空中海上救援服务。首批四架NF-5飞机，全部为B型，于1969年11月19日抵达特温特。第一个接受NF-5的战术空军司令部（Commando Taktische Luchtstrijdkrachten）的KLu中队是1970年5月在特温特空军基地的第315中队。在这之后，埃因霍温的第314中队和同样在埃因霍温的第316中队用NF-5换下了F-84F战斗机。一架原始的NF-5A从工厂里推出来。荷兰有四个NF-5战斗机中队。它们是
第313中队，位于特温特。
第314中队，在埃因霍温。
第315中队，在特温特。
第316中队，在Gilze Rijen。
NF-5的辅助进气口，关闭和打开状态。
在设计F-5A的时候，空军对优化它的空战性能不感兴趣。它被设想为一种对地攻击机，只需具有有限的空战性能即可。F-5A没有配备雷达或射击计算机，而且最高速度只有1.4马赫，人们认为F-5A将无法在现代空战领域作战。随着更新和更强大的J-85发动机的开发，以及F-5A性能数据的相应提高，一些人开始改变他们对F-5的任务能力的看法。新的发动机不会使F-5成为2马赫的飞机，但是，在中东和越南的空战中积累的数据显示，大多数的空对空交战都会很快退到高亚音速，不管最初的交战速度是多少。在这种情况下，具有良好初始和持续转弯能力的轻型战斗机对更大、更复杂的对手具有优势。当通用电气公司提出J-85的dash 21型时，他们要求借用一架F-5来安装新的动力装置。1968年秋天，一架F-5B（生产序号63-8445）被送到爱德华兹空军基地进行改装，安装新的发动机。1969年1月，空军决定资助F-5A的后续型号的早期开发费用。它最初被命名为F-5-21，以示安装了新发动机。空军的决定是基于将F-5发展成为一种空中优势战斗机。这为F-5的营销计划开辟了新的前景，因为F-5A的生产线在70年代初有被关闭的危险。1969年，通用电气公司成功地完成了以dash 21型为动力的F-5B的130小时飞行测试计划，并在第二年开始进行型号鉴定测试。在此期间，F-5E的特征正在被定型，从F-5A的基本设计中出现了以下变化：-集成了火控雷达系统和主控射击计算机。该系统旨在提供目标探测和距离跟踪，为保留在机头的双联M-39 20毫米机炮进行弹道计算，为两枚翼尖安装的AIM-9 "响尾蛇"导弹进行射程内弹道计算，以及为使用火炮、炸弹和火箭进行空对地投掷提供稳定的瞄准参考。-机身加长了380毫米，加宽了406毫米，以适应更大的-21型发动机，增加了第九级压气机，使气流从每秒20公斤增加到每秒23.6公斤。-增加了内部燃料容量。这是加长的机身带来的额外好处，并带来了额外的260公斤的燃料。F-5的所有内部燃料都在机身内，新的油箱有网状的泡沫层，以减少虎式战斗机对炮弹的脆弱性。-增加了机翼面积并增加了机动襟翼系统。增加的机翼面积共计1.5平方米，其中很大一部分是通过重新设计机翼的内侧前缘扩展来实现的。机动襟翼系统是诺斯罗普公司为荷兰的NF-5战斗机设计的，可以很容易地适用于F-5E。-两个高度位置的机头前起落架，可以将飞机的机头提高3度，以增加起飞时的攻角。这个功能是为加拿大和荷兰的F-5战斗机开发的，加上新的发动机，预计可以增加30%的起飞性能。- 一个用于短跑道的JATO系统和阻拦钩，这两样东西都是为挪威的F-5开发的。即使有上述所有的变化，诺斯罗普公司的工程师估计F-5E将保留75%的通用性，而空军估计备件通用性和地面支持设备通用性分别为40%和70%。第一架F-5E的推出时间是1972年6月23日，在接下来的8月11日进行了首飞。第一批生产型飞机于次年春天交付给第425中队，该中队被指派负责培训外国客户的飞行员。1976年，T-38/F-5系列的第3000架飞机被交付。当被问及F-5系列的先进型号的计划时，W.E.加西奇，后来是诺斯罗普飞机集团的副总裁，说F-5的现有和潜在客户对现有的机身/发动机组合非常满意，他们更愿意看到更多的发展努力指向可以利用 "智能武器 "的航空电子设备组合。他还表示他期望F-5的生产能持续到1987年。第一架F-5E，摆出了它所能携带的各种机载的组合。
F-5E 的驾驶舱。飞行仪表集中在面板的左侧，而发动机仪表在右侧。F-5E的雷达指示器在中央，上面是枪炮控制仪，下面是通信控制装置。
F-5E 20毫米 M39航炮的安装方式
第一支接受F-5E的美国空军部队是第425中队，他们的飞机在机身和尾翼上有宽大的黄色条纹带。
尺寸：
翼展 8.13米
翼展（包含翼尖导弹） 8.53米
全机长 14.68米
全机高 4.06米
重量：
空重 4350公斤
最大起飞重量 11190公斤
最大空油重量 7950公斤
最大机翼载荷 649公斤/平方米
性能：
极限速度 1315公里/小时
最大平飞速度（高度11000米时） Mach 1.63
最大巡航速度（高度11000米时） Mach 0.98
和F-5B一样，F-5F也是基本单座战斗机的双座高级教练机/攻击机型号。在F-5E的基础上，"F "型拥有战斗机的所有攻击性武器系统，甚至在加长的机头部分还保留了两门20毫米航炮。F型战斗机的观察员/雷达操作员或武器官员在后座，还有一些F型的后座位置增加了激光指示器和其他先进的电子设备。
1973年6月，第一批10架F-5E被交付给亚利桑那州威廉姆斯空军基地的第425战术战斗机中队。这些飞机将被用来训练外国客户，一旦用户国家在当年晚些时候开始接收他们的E型。同时，空军决定启动一个类似于海军的 "Top Gun "异型机空战训练计划。空军的第一个 "侵略者 "中队是第64战斗机武器中队，于1973年6月在内华达州的内利斯空军基地启动。空军的计划比海军更胜一筹。美国空军的 "侵略者 "使用苏联的战术，他们试图像米格机驾驶员那样思考和飞行。海军和美国空军都使用T-38作为米格-21的模拟器，直到F-5E和F被提供给他们。美国空军侵略者中队的第一批F-5E是国防部在1974年订购给越南空军的71架虎II。当1975年财政预算中削减援助南越的国防拨款时，125架 "虎 "式战斗机中的71架成为攻击机。南越的不堪一击的灭亡迫使永久取消了交付。美国空军最终组建了四个攻击机中队，分别是位于内利斯的第64和第65战斗机中队，位于菲律宾克拉克空军基地的第26战术战斗机训练中队，以及第527战术战斗攻击机中队。第26架战术战斗机训练中队位于菲律宾的克拉克空军基地，第527战术战斗攻击机中队位于英国的阿尔康伯里空军基地。所有这些中队现在都装备了F-5E，美国海军战斗机武器学校，"Top Gun "也装备了F-5E和F型。内利斯空军基地的侵略者中队的一架F-5E型飞机采用了 "幽灵 "伪装色。
一架全新的F-5E在工厂测试期间的两张照片。这架飞机涂有 "蜥蜴 "侵略者中队的迷彩，将被派往阿尔康伯里皇家空军的第527战术战斗攻击机中队。机翼后缘的白线是塔康（TACAN）和敌我识别（IFF）天线。
一架内利斯空军基地的美国空军F-5E攻击机，采用了为T-38和F-5系列设计的割裂迷彩方案。这个伪装色使用了三种颜色，一种是浅色基底，上面是浅中灰和深灰色。
进气口的变化
海军的F-5战斗机的迷彩图案。
第一架F-5E。在测试项目中幸存下来的F-5E被分配到第425中队，并在航展中亮相。这里显示的是1977年6月25日在北达科他州的法戈空军基地。
中国台湾岛的F-5E飞机在台湾上空飞行。这些飞机主要由台中的航空工业发展中心制造。F-5E大大优于当时中国大陆空军可用的任何主力战斗机，即歼-6战斗机。因此，大陆政府悬赏350公斤黄金给任何驾驶F-5E回归到大陆的台湾岛空军飞行员。(这在第一次宣布悬赏时超过250万美元，这是一架F-5E的大致成本）。今天的黄金价格将使该提议加起来超过600万美元！) 为了提高空军的能力，国民党政府要求为其老旧的F-104S提供替代品。台湾政府拒绝了以色列的幼狮C-2型（IAI Kfir C-2），因为它对向台湾供应石油的阿拉伯人有政治影响，而且可能出现备件短缺，因此要求购买F-4 "鬼怪"式战斗机，甚至表示愿意接受欧洲国家多余的F-4来替代它们。美国拒绝了这一建议，建议F-5E配备麻雀导弹。不幸的是，这些导弹会严重降低F-5的性能，所以国民党拒绝了这个想法。诺斯罗普公司用一种新的机型，即F-5G进行回应。这种型号保留了F-5E的大部分结构，但是两台2270公斤推力的J-85将被一台来自F-18A/L的7260公斤推力的F404取代。推力的增加将使F-5G在干净气动外形下的性能提高60%；即使有麻雀，F-5G的性能也会比无挂载的F-5E高出10%。尽管中国台湾岛空军非常感兴趣，但美国国务院还是终止了这项销售，声称其政策是不向潜在冲突地区提供更先进的武器。相反，美国国务院向台湾提供了48架配备休斯 "小牛 "电视制导导弹的F-5E（这当然也是一种复杂的武器，但显然没有单引擎的F-5G那么复杂）。当时，台湾计划总共购买180架F-5E。
约旦从伊朗购买了30架F-5A和4架F-5B，后来又新买了44架F-5E和2架F-5F。
韩国空军F-5E战斗机编队，采用美国空军的三色迷彩。韩国已经购买了126架F-5E和9架F-5F。为了提高韩国空军部队的作战能力，韩国已经要求购买一些F-5G。(之前为台湾人提出的）美国政府正在调查生产这种型号的可行性。如果获得批准，F-5G将在最终获得F-18的出口版本之前提供一种临时的增强性能的空战战斗机（当然最后都泡汤了）。
沙特空军的F-5E配备了Litton LN-33惯性导航系统、空中加油设备，并可安装四台摄影机头。1975年，沙特签署了一份购买另外40架E型和20架F型的合同。他们还资助了F-5的改进工作，使其能够携带休斯公司的AGM-65A "小牛 "和激光制导的 "智能炸弹"。在1976年，一些皇家空军的F-5E被派往叙利亚支援戈兰高地的叙利亚军队，还有一支小队访问了约旦。第3000架下线的F-5是沙特阿拉伯的70架F-5E之一。
1967年底，美国国务院授权向巴西出售F-5战斗机，以回应法国出售幻影战斗机的行为。1968年，巴西宣布它将同时购买这两种飞机："幻影 "用于空中优势，而F-5则用于轻型攻击任务。由于美国不愿意向南美国家出售现代战斗机，F-5战斗机的销售陷入了困境。不过，巴西航空公司仍然对F-5战斗机感兴趣，1973年开始谈判购买F-5E战斗机。1974年10月，巴西政府签署了一份7200万美元的合同，包括购买36架F-5E和6架F-5B。
1974年，瑞士国防部长Rudolf Gnaegl建议购买90架F-5E，以取代德国空军过时的 "猎人"战斗机。瑞士政府要求美国国防部提供正式的报价信，包括126架F-5E和14架F-5F，并要求瑞士参与战斗机的生产。随后对F-5战斗机进行了为期六周的飞行评估，在这次评估中，它们与 "猎人 "和 "幻影 "进行了竞标。F-5是赢家，初步的合同谈判规定，瑞士的F-5战斗机将包括改变襟翼和ILS设备以允许更陡峭的进场着陆，并加强机身以允许满载的飞机被吊装到洞库的屋顶。德国空军最终决定对机轮和刹车系统（更大）以及氧气系统（从液态到气态）进行修改。瑞士将获得66架F-5E和6架F-5F。
内华达州内利斯空军基地的第57战斗机联队第64战斗机中队的F-5E，采用 "幽灵 "伪装方案。"幽灵 "是 "侵略者 "方案中最有效的方案。
菲律宾克拉克空军基地，菲律宾空军第6战术战斗机中队的F-5A。
