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為了解決飛機跨、超音速俯仰控制問題，F－100掘棄了“佩刀”的“水平安定面＋升降舵”的傳統平尾設計，而採用了全新設計的“全動平尾”，也就是將水平安定面和升降舵合而為一，以一塊單一的全動翼面取而代之。

垂尾設計是F－100發展歷程上悲劇性的一頁。該機垂尾設計在數年間經歷了由大到小又由小變大的過程，但這個看似簡單的變化卻直接導致數名優秀飛行員喪生，多架“超級佩刀”化作一堆廢鐵，以及1954年11月空軍下達的F－100機群全面禁飛令（次年2月解除）。

由於設計年代較早，F－100並沒有採用“跨音速面積律”。這一點由眾多的照片即可看出，“超級佩刀”沒有“蜂腰”特徵。這勢必導致跨音速阻力大增。該機能實現超音速，主要得益於J57發動機和相對厚度較小的機翼。

總的來說，作為“佩刀”的後繼機，F－100在氣動外形上仍殘留著F－86的痕跡？？“超級佩刀”的名稱已經清楚地指明瞭二者的關係（當然，F－100還有另外一個非正式綽號“匈奴人”），但該機仍具有自己鮮明的特點，薄翼型機翼、全動平尾更是日後正常式超音速飛機的典型特徵。

F－100是第一種在機身重要結構上採用鈦合金的飛機，其主要目的是為了避免超音速飛行時氣動加熱導致飛機結構強度降低由於這一設計，每架F－100的鈦合金重量達到650磅。在1952至1954年間，北美為了生產F－100消耗了全美國鈦金屬總產量的80％（其中1953年達到95％，1954年由於鈦產量增加而回落到60％）因此F－100的造價在當時來說也是相當昂貴，達到664000美元。

所有型號

YF…100A

YF…100A在愛德華茲空軍基地上空

原型機，僅生產2架。在耗費了300萬研製人？時後，第一架YF…100A於1953年4月24日出廠。該機裝備一臺普拉特？惠特尼公司研製的大推力（以當時的水平而言）XJ57－P－7二級渦輪結構、軸流式渦噴發動機。1953年5月25日，該機在愛德華茲空軍基地首次試飛，併成功突破音障。＇4＇

F…100A

晝間制空戰鬥機，“超級佩刀”家族的第一種生產型。該機沒有先進的航電裝置，主要依賴4門M－39E20毫米航炮、良好的機動性實施對空作戰。機翼下設有4個外掛點，但除了掛副油箱外幾乎很少用於攜帶其它軍械。

1953年6月8日，第一架F－100A離開生產線。此時距YF－100A首飛不過兩個星期，北美的研製進度快得驚人。和YF－100相比，F－100A的設計已經有了一些細微但相當重要的改動。主要的改進目標是減小飛行阻力、增大發動機推力以及改善飛機超音速飛行品質。為此，F－100A換裝J57－P－7/39發動機，修改了機頭、機翼和尾翼設計，其中為了減輕重量、減小阻力，原來的垂尾面積被縮小了。誰也沒有想到，正是對垂尾的修改釀成了大禍？？連續的飛行事故造成F－100A全面停飛。此次停飛事件迫使美國空軍削減了總計250架的訂貨量，並將已經裝備的F－100A送回原廠進行代價不菲的改裝。1955年5月，F－100A全面停產，僅生產203架。

RF…100A

照相偵察機。1954　年9　月，6　架接近完工的　F…100A　被從生產線上抽出用於改裝無武裝的照相偵察機，型號為RF…100A，這6　架飛機的序列號分別是　53…1545~1548，55…1551，55…1554。拆除前機身的機炮並代之以　5　具偵察照相機，鏡頭分別朝向前方和兩側。由於照相系統無法完全容納入機身，所以不得不設定了突起的鼓包，從前風擋位置一直延伸到主翼後緣，成為　RF…100A　的明顯識別特徵。RF…100A　可以攜載　4　個副油箱而不是　F…100A　的兩個，因為典型的任務剖面需要　RF…100A　進行長時間高速加力飛行，而且不會有空中加油。因為突起的鼓包，RF…100A　獲得了　“漂亮小鳥”（Slick　Chick）的綽號。

F…100B

全天候戰鬥轟炸型。為了留出安裝雷達的空間，將進氣道移到機身腹部（NA…211方案，還有一個NA…212方案則基本沿用F－100的佈局），並改進為楔形三波系超音速進氣道，後又將進氣道移到機身背部，形成獨特的