جنگنده ی F-16XL جنگنده ای تغییر یافته و بسیار تکمیل شده ی F-16 است که تنها دو فروند از آن تولید شده است. جنگنده ی اول به شماره ی سریال 75-0749 ، نوع تک سرنشینه و جنگنده ی دوم به شماره سریال 75-0747 نوع دوسرنشینه است.
این هواپیما بدنه ی کشیده تری نسبت به F-16 معمولی دارد و به بالهای دلتای پیکانی شکل مجهز است. همچنین سکانهای افقی در آن حذف شده است.
نخستین پرواز نوع یک نفره به تاریخ 15 ژوئیه 1982 انجام شد. این هواپیما دارای برد پروازی و قابلیت بارگذاری مهمات بیشتر (به جهت مساحت بیشتر بالها) نسبت به F-16 معمولی بود.
نوع ضربتی این جنگنده با امکانات کامل جهت Ground Attack به نیروی هوایی ایالات متحده پیشنهاد شد که در رقابت با جنگنده ی دوموتوره F-15E ، عرصه را به رقیب قدرتمند خود واگذار کرد.

F-16XL مجهز به موشکهای AGM65


جنگنده شماره 1 به سال 1989 جهت انجام آزمایشات و مطالعات مافوق صوت با بالهای نازکتر و انجام تست پرواز با سرعت صوت (جهت پرواز همزمان با یک هواپیمای جاسوسیSR-71) به سازمان ناسا تحویل شد.



دومین جنگنده نیز به سال 1992 به مرکز تحقیقاتی Dryden فرستاده شد تا مانند جنگنده ی شماره 1 جهت آزمونهای مافوق صورت مورد استفاده قرار گیرد.

مشخصات فنی
طول: 51/16 متر
عرض: 03/10 متر
مساحت بال: 62 متر مربع
وزن معمول برای تیک آف: 19505 کیلوگرم (حدود 19 تن)
حداکثر وزن برای تیک آف: 21773 کیلوگرم (حدود 22 تن)
بیشترین سرعت دست: 2126 کیلومتر بر ساعت در ارتفاع 36000 فوتی
برد پروازی (خطی): 4630 کیلومتر
موتور در مدل 1 نفره: Pratt & Whitney F100-PW-100 turbofan  با کشش 23830 پاوند
موتور در مدل 2 نفره: General Electric F110-GE-129
سقف پرواز خدمتی: 50000 فوت
تسلیحات: مسلسل 20 میلی متری M-61A1 Vulcan به همراه انواع موشکهای هوا به هوا و هوا به زمین