原型YF-16（#72-1567）于1973年12月13日在沃思堡推出，并于1974年1月8日由C-5A空运至爱德华兹空军基地。1974年1月20日，试飞员菲尔·奥斯特里彻（Phil Oestricher）驾驶它进行了一次短距离飞行。

YF-16的结构飞行测试工程师约翰·G·威廉姆斯回忆道：

在第一次高速滑行测试中，当飞机达到旋转速度（~120kt）时，飞行员操作的振荡（几个最大左/右指令操作）直接导致了机体剧烈的横向振荡。记住，这是第一架有固定杆的飞机，在那次高速滑行测试之前，菲尔没有机会对飞机有任何感觉。当飞机机头上升时，机尾不小心擦到了跑道上。左侧翼尖导弹和右侧尾翼静态探测器也轻微接触跑道。菲尔选择起飞是因为这只鸟已经开始转向跑道的左侧，他面临着在沙漠中犁地或飞行。谢天谢地，他选择了飞行，并可能挽救了整个计划。起飞后，菲尔恢复了控制，并保持了6分钟，平稳着陆。在下一次飞行前，起落架放下时，操纵杆灵敏度降低了50%。后来，在被投诉不够敏感后，它被恢复到原来的状态。"

原定的第一次飞行被推迟，直到可以安装新的右稳定器。这场赛事最终于1974年2月2日举行，菲尔·奥斯特里彻再次担任控制。他达到了每小时400英里，30000英尺高度。

第二架YF-16原型机，装载4枚麻雀导弹。考虑到其没有雷达（注意尖鼻子；稍后将放大以适应雷达），这种配置似乎有点奇怪。
YF-16 2号（#72-1568）于1974年5月9日首次试飞，由试飞员尼尔·安德森（Neil Anderson）操纵。

在这些早期试飞中，F100发动机有两次在飞行中处于非指令空转状态，迫使飞机迫降。对YF-16实施了临时飞行限制，直到问题得到纠正。故障可追溯到燃油控制阀污染，导致控阀卡在怠速位置，但其在有效时，YF-16必须保持在机场的推杆着陆距离内。
飞行测试一开始，YF-16和诺斯罗普YF-17之间的飞行就开始了。两架YF-16的速度超过2.0马赫，机动达到9G，高度超过60000英尺。尽管YF-16设计为全内部燃料时的机动为6.5G，但在减少燃料负荷和非临界马赫数/高度组合下的机动为9G的能力使YF-16能够在空战中轻松展示更高重量比的优势，并验证30度倾斜座椅的效果。

有人试图让尽可能多的飞行员同时驾驶YF-16和YF-17。轻型战斗机原型机从未相互对抗，但它们确实对抗了美国空军现有的所有战斗机以及美国空军“收购”的米格-17和米格-21。

在空军工作人员中，对其存在强烈的机构偏见，因为他们认为这是对F-15计划的威胁。为了消除这种怀疑，国防部将该项目更名为空中战斗机（ACF）。与此同时，比利时、荷兰、丹麦和挪威政府已经开始考虑替代洛克希德F-104G星际战斗机的可能性。他们组建了多国战斗机计划小组（MFPG）来选择继任者。主要候选机型是诺斯罗普YF-17、达索幻影F.1、SAAB JA37 Viggen和通用动力YF-16。ACF比赛的获胜者可能是最受欢迎的候选人，但MFPG希望在做出决定之前看看美国空军是否会为自己购买飞机。这些国家希望美国空军在1974年12月之前做出决定。
与此同时，一些美国海军军官一直对格鲁曼F-14雄猫的低成本替代品表示兴趣，当时该机正经历严重的初期问题，并产生了一系列成本超支。这个程序后来被称为VFAX。格鲁曼公司提出了一种精简版的雄猫（名为F-14X），但被国防部副部长断然拒绝。1974年5月10日，众议院军事委员会（House Armed Services Committee）宣布VFAX必须是一架全新的飞机，但其显然忘记了F-111的糟糕经历，他们希望美国空军和海军购买基本相同的飞机。然而，海军（与空军不同）希望VFAX能够同时扮演空对空和对地攻击的角色。
1974年8月，国会将用于VFAX的资金转移到一个名为海军空战战斗机（NACF）的新项目上，并指示这架飞机最大限度地利用美国空军的LWF/ACF技术和硬件。它基本上是一个可导航化的LWF/ACF。然而，大多数海军军官坚定地致力于F-14，不想与VFAX或NACF有任何关系。尽管如此，国会仍然坚持，1974年9月，海军宣布将选择一个承包商开始NACF的工程开发，并要求业界进行投标。针对这一要求，1974年9月27日，通用动力公司宣布，他们将与Ling Temco Vought（也位于达拉斯/沃思堡）合作，提出基于YF-16的NACF设计。导航化的YF-16将配备超视距雷达，这不是美国空军F-16最初计划的一部分。如果空军和海军都选择YF-16，通用动力公司将是空军的主要承包商，LTV将是海军的主要承包商。然而，回想起来，由于两个承包商都位于同一州，因此几乎不可能都收到合同。
1974年10月，国防部长詹姆斯·施莱辛格（James R.Schlesinger）宣布，他正在考虑生产ACF竞赛的获胜者，以满足美国空军、海军和出口要求。到那时为止，LWF/ACF计划在很大程度上是美国空军的一项学术活动。设计重点将改为了成为多功能飞机。它将补充而不是替代美国空军的F-15鹰式战斗机，这在一定程度上缓解了空军对ACF会以某种方式偏离其鹰式战斗机计划的担忧。LWF的生产形式（现在在国防部新闻稿中严格称为ACF）将具有更大的雷达天线，使飞机具有一定的超视距能力。美国空军宣布计划购买650架ACF，这一订单可能会增加到1400架或更多。此举旨在向潜在的北约客户保证，美国空军将坚定地支持新型战斗机。

1975年1月13日，空军部长约翰·麦克卢卡斯宣布YF-16被选为ACF竞赛的获胜者。空军签订了15架FSD（全尺寸开发）机身的合同。将建造单座和双座两种型号，其中单座被命名为F-16A，双座为F-16B。部长给出的决定原因是YF-16的运行成本更低，航程更长，瞬态机动性更好。就空军而言，YF-16相对于YF-17的另一个优势是，YF-16的F100涡轮风扇机与F-15是相同的动力装置，人们认为购买更多这些发动机将推动其真正想要的战斗机——F-15——的事业。政治因素也发挥了作用，因为随着F-111项目的结束，沃斯堡通用动力公司需要F-16订单才能继续运营。
与此同时，F-16仍然是NACF订单的竞争者之一。通用动力公司的一项提议是基于双座F-16B的单座海军战斗机，但后座通常占据的空间用于增加航空电子设备或燃料。1975年5月2日，海军宣布他们决定不购买海军版本的F-16，而是选择了一架由YF-17研制而来的飞机，这架飞机最终将成为麦道F/A-18大黄蜂。
1975年2月，根据美国空军、北约和其他国家2000架飞机的总生产量，北约财团以516万美元的成本单价获得了F-16。与此同时，美国政府宣布已批准向这些国家转让F100发动机技术。
1975年5月8日，尼尔·安德森（Neil Anderson）在巴黎前的一场练习表演中，将第二架原型机降落在通用动力GD前面的草地上。起飞时，他做了一个独特的动作。。。几乎在轮子离开地面时，起落架有点问题，飞机进入270度翻滚，然后立即进入9G转弯。不幸的是，其中一个轮胎稍微失去平衡，这与滚动时齿轮上的异常扭矩相结合，导致其中一个主齿轮轮胎在进入轮舱时卡在凸缘上。
尼尔别无选择，只能在数千名通用动力GD员工和他们的家人面前，把轮子放起来，放到土里。他没有受伤，这架飞机本来只会受到轻微损坏，但在滑出时撞到了一条沟渠，导致在中间的机身结构断裂。另外，Neil Anderson出舱后，恼怒地把他那300美元的特制头盔扔到了地上。然后，它被一辆救援车碾过。

比一般人所知的更令人尴尬。前一天，在一次飞行中，起落架撞到了轮舱中的一个小支架上，把它撞了下来。没有人想过为什么会发生这种情况，但主要关注的是防止这种情况再次发生。那么，他们做了什么？当然要加强支架。然后，第二天，当齿轮再次撞击支架时，它卡在了支架处。再多的高g或滚动动作都无法释放它，因此它挂上了起落架。尼尔想在空中停留多一会儿，试着放松一下档，但没油了。着陆后，在油箱中发现了大约只剩下5加仑燃油。（跑道尽头当时有一架美国空军KC-135加油机，发动机运转，处于警戒状态，但因重量过重而无法起飞。）

YF-16CCV是一种实验型飞机，具有额外的前机身下表面和主动模拟小翼。YF-16CCV（具有控制系统定义的配置的飞机）的特点是进气口下方增加了两个倾斜的前舵。这架飞机用于“独立”的机动测试。在这里，“独立”一词意味着只能在一个平面上机动，例如，旋转而不进入转弯状态。YF-16CCV是第一架能够在不改变飞行轨迹的情况下改变航向和俯仰角的飞机，这是后来在F-16 AFTI和罗克韦尔X-31上进行大角度机动的第一步。这架飞机是根据YF-16标准制造的，1976年3月16日至1977年7月31日期间以这种配置飞行，共飞行了87次。

然后，1975年5月，第一架YF-16首次飞越大西洋，向潜在的北约客户进行销售推行，并在巴黎航空展上亮相。1975年6月7日，比利时、荷兰、丹麦和挪威在得到美国空军对该型号的承诺后，宣布同意购买F-16，以取代F-104G。最初的生产合同中总共有348份。在新的形式中，F-16（生产型飞机比YF-16长了10英寸）提供了比任何竞争对手都更多的新技术、卓越的性能和更具吸引力的生产配套。最初，有人批评F-16缺乏超视距和全天候能力，也有人担心F100发动机当时遇到的性能问题。

在欧洲生产F-16的合同在一个庞大的制造商网络签订了，最终组装在SABCA位于比利时的Gosselies工厂、荷兰史基浦的Fokker工厂以及德克萨斯州沃思堡的通用动力公司母厂进行。与此同时，比利时SONACA公司（前身为Fairey SA）重新组建了新的管理层，并签订了建造后部机身的合同。福克公司将为美国生产制造机身中心段、前缘襟翼、后缘和襟翼以及其他组件，并将为荷兰和挪威服务的机体进行最终组装。SABCA负责建造机翼结构盒和其他部件，并负责整个机翼的组装。SABCA还将负责为比利时和丹麦服务的飞机的最终组装。垂直鳍箱、机翼和中心线塔架将由Per Udsen在丹麦建造。起落架由荷兰DAF制造，机轮由挪威劳佛斯制造。
比利时法布里克国家（FN）工厂负责欧洲飞机F100发动机的最终组装。挪威的康斯伯格负责建造鳍式驱动涡轮模块，而荷兰的菲利普斯负责处理增压器喷嘴模块。
比利时的MBLE被指派全面负责APG-66雷达，荷兰的Signaal和Oldelft负责雷达天线和HUD显示器。丹麦的Neselco和LK-NES负责提供火控计算机，雷达显示器由丹麦的Nea Linberg公司制造，挪威的Kongsberg负责处理惯性导航系统。

1975年8月，通用动力公司沃思堡工厂开始生产第一架F-16。这使得通用动力公司对其庞大的沃斯堡工厂进行了重大现代化改造，该工厂最初是在第二次世界大战期间为B-24解放者生产而建造的，自20世纪60年代以来一直没有更新。生产的F-16A与YF-16的不同之处在于，机身长度为26英寸，中央机身为10英寸（允许更高的燃料负荷），机头为16英寸，以适应西屋APG-66雷达。机翼面积增加了20平方英尺，并安装了一个额外的下垫硬点。现在共有九个外部点（每个机翼下有三个，每个翼尖有一个，机身中心线上有一个）可用于多达10000磅的燃料或武器。水平尾翼的尺寸增加了，F100涡轮风扇增加了喷气发动机起动器。
FSD飞机的需求下降到六架单座F-16A（序列号#75-0745/0750）和两架双座F-16B（序列号#75-0751/0752）。第一架F-16A/FSD于1976年12月8日试飞，由尼尔·安德森驾驶。1977年8月8日，第一架双座F-16B（FSD飞机的第四架）在公司试飞员尼尔·安德森（Neil Anderson）和菲尔·奥斯特里彻（Phil Oestricher）的操作下首次试飞。
1977年，空军宣布计划再购买783架F-16A和B。此时，美国空军明确表示，该飞机将作为战斗轰炸机使用，这与其最初的LWF轻型日间战斗机计划相矛盾。
比利时的生产线于1978年2月开工，荷兰的生产线则于1978年4月开工。1978年6月9日，首批交付欧洲的F-16抵达戈塞利。这是一台沃斯堡制造的飞机，用于SABCA工厂的组装测试。

美国空军的大规模生产始于1978财年，第一架来自沃斯堡生产线的全面生产型F-16A于1978年8月首次试飞。1978年12月11日，一架欧洲制造的F-16在戈塞利进行了首次飞行。这是一架双座F-16B，由尼尔·安德森和谢尔盖·马丁驾驶。第一架福克制造的F-16（#J-259，#78-0259）于1979年5月3日首次飞行。

第一架F-16A/B于1979年1月在犹他州希尔空军基地交付给第388 TFW。同月，首批F-16A/B被交付给比利时空军。第一架战隼于1979年6月交付给荷兰皇家空军。1980年1月开始向丹麦、挪威和以色列交货。1980年7月，F-16正式采用了“战隼”这个名字。
在欧洲和美国，启动了一个复杂的多国阶段改进计划（MSIP），以按计划、逐步地处理F-16飞机的升级。MSIP不仅涵盖了对生产线上飞机的逐步改进，而且还对现有飞机进行了追溯性改进。

综合外媒整理