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nel 1949, l'intelligence della cia mostrò che il numero dei nuovi bombardieri a lungo raggio sovietici stava aumentando drasticamente, rappresentando una minaccia crescente per gli stati uniti. naturalmente, in realtà, si trattava di una bufala dell'intelligence dell'unione sovietica in realtà non disponeva di molti bombardieri a lungo raggio. a quel tempo, l’unione sovietica utilizzava ancora un gran numero di bombardieri a elica tu-4, che erano imitazioni dei b-29 americani. (gli orsi polari hanno ingannato con successo il sistema di intelligence dello zio sam molte volte nella storia, e questa è una di queste.) a quel tempo, l'aeronautica americana equipaggiava aerei intercettori come l'f-86d "saber", l'f-89 "scorpion", f- tutti i 94 "sparks" sono aerei subsonici. le prestazioni ad alta quota e ad alta velocità di questi aerei non possono più intraprendere la missione di intercettare i nuovi bombardieri sovietici. per combattere la cosiddetta "minaccia dei bombardieri sovietici a lungo raggio", quell'anno l'aeronautica americana avanzò la richiesta di sviluppare un nuovo aereo intercettore ad alta quota e ad alta velocità. questo era il progetto "interceptor 1954". il motivo per cui fu chiamato "1954" era che gli americani si aspettavano che questo nuovo tipo di aereo intercettore venisse sviluppato. l'intercettore entrò in servizio nel 1954.

dopo la fine della seconda guerra mondiale, la progettazione e la struttura degli aerei militari, in particolare degli aerei da combattimento, sono diventate sempre più complesse. le strutture della fusoliera, i motori, i sistemi avionici e i sistemi d'arma non possono continuare a essere considerati un unico sistema con progettazione indipendente. le relazioni tra i sistemi devono essere prese in considerazione. a quel tempo, l'aeronautica americana propose il concetto di progettazione del sistema d'arma. questo concetto integrò tutti i sottosistemi dell'intero velivolo durante la fase di progettazione. anche il progetto "interceptor 1954" applicò questo nuovo concetto i sottosistemi includono il sistema radar di controllo del fuoco per tutte le stagioni e il sistema di controllo del fuoco dei missili aria-aria. questi due sistemi devono essere integrati in un corpo dell'aeromobile adatto al volo supersonico.

nel marzo del 1950, il progetto "interceptor 1954" ricevette il nome in codice xf-103. nell'ottobre dello stesso anno, la hughes company ottenne il contratto per il sistema avionico. il piano di progettazione della cellula fu presentato all'aeronautica americana per la gara d'appalto in giugno di quell'anno. nel gennaio dell'anno successivo, un totale di 6 compagnie proposero nove diversi progetti, inclusa la sola republic aircraft company, che propose tre diversi piani. nel luglio 1951, l'aeronautica americana annunciò che la convair aircraft company, la lockheed aircraft company e la republic corporation avevano ottenuto i primi contratti di sviluppo. le tre aziende presenteranno i loro modelli e i militari valuteranno il vincitore. tuttavia, l'aeronautica americana in seguito ritenne che sarebbe stato troppo costoso avere tre compagnie che lavoravano contemporaneamente, quindi lockheed fu eliminata da questa fase.

la proposta progettuale di republic si riferisce al progetto di caccia da difesa ad alta quota per tutte le stagioni proposto nel 1948. si prevede che il nuovo velivolo raggiungerà una velocità di volo di mach 4 (4.160 km/h) ad un'altitudine di 24.240 metri (80.000 piedi). poiché la velocità di volo è molto elevata, l'intera fusoliera sarà realizzata in lega di titanio come materiale principale per resistere alle alte temperature generate durante il volo ad alta velocità. per raggiungere la velocità ipersonica di mach 4, anche il design del suo sistema motore è unico. adotta un principio di ciclo variabile simile al motore j58 sul successivo sr-71, cioè, quando la velocità è inferiore a mach 2, la velocità è massima. viene utilizzata la normale modalità operativa del motore a turbogetto quando la velocità supera mach 2, il sistema di condotti che circonda l'ugello del motore viene aperto, consentendo al flusso d'aria ad alta velocità di bypassare il canale principale del motore a turbogetto e accendersi e bruciare direttamente nella camera di combustione dietro. esso, cioè, funziona come un motore ramjet.

per soddisfare questo requisito, republic ha selezionato il motore xj67 esistente per un design migliorato: questo motore è una versione di esportazione del motore turbogetto "olympus" della british bristol engine company prodotto su licenza. l'xj67 migliorato si chiama xj67-w-1 e il suo postcombustore è progettato appositamente: viene utilizzato come un normale postcombustore quando la velocità è inferiore a mach 2 e viene utilizzato come camera di combustione ramjet tandem quando si vola a velocità ipersoniche. pertanto, è anche considerato un motore ramjet. da qui la voce che l'xf-103 sia un aereo "bimotore", ma in realtà il motore ramjet è solo un componente dell'xj67-w-1.

la spinta massima dell'xj67-w-1 è di 6800 chilogrammi e la spinta di postcombustione è di 9980 chilogrammi. queste prestazioni erano piuttosto avanzate all'epoca. successivamente, il j58 sull'sr-71 utilizzò lo stesso design e ottenne successo. ma a quel tempo, la difficoltà tecnica di sviluppare un motore a ciclo variabile superava di gran lunga il livello dell’industria americana dei motori e lo sviluppo alla fine fallì. l'xf-103 utilizzava infine un normale motore turbogetto j65, che limitava notevolmente le sue prestazioni ad alta quota e ad alta velocità. poiché la velocità superava mach 2,5, la turbina era significativamente influenzata dal flusso d'aria e dal metodo tradizionale di controllo della turbina del motore. la velocità con l'acceleratore era inefficace sfortunatamente, il motore aveva la tendenza a perdere controllo e ad andare fuori giri, quindi la velocità massima dell'xf-103 era limitata a mach 3. molti anni dopo, anche il mig-25, che utilizzava normali motori a turbogetto, incontrò lo stesso problema. il fallimento nello sviluppo di motori avanzati eliminò il vantaggio in termini di velocità dell'xf-103, che divenne uno dei motivi principali della sua interruzione.

al fine di ridurre la resistenza ed evitare qualsiasi interferenza del flusso d'aria, il design della fusoliera dell'xf-103 è molto liscio, con quasi nessuna sporgenza visibile, inclusa la tradizionale capottina, che è stata modificata in finestrini laterali, lasciando l'aereo quasi senza visione in avanti e il il pilota deve utilizzare un periscopio per osservare. nella parte anteriore viene utilizzata anche una cabina di fuga di espulsione integrale, che viene comunque espulsa verso il basso. l'ala principale ha un design ad ala triangolare corta, anche la coda orizzontale ha una forma triangolare corta e sotto la pancia è presente uno stabilizzatore verticale che può essere piegato durante l'atterraggio.

l'xf-103 può trasportare 6 missili aria-aria aim-4 "falcon" e 36 razzi non guidati negli alloggiamenti delle armi su entrambi i lati della fusoliera. i missili aria-aria sono guidati da un radar montato sul muso.

la republic company completò il modello a grandezza naturale dell'xf-103 nel marzo 1953 e lo sottopose all'aeronautica americana per la revisione. nel giugno 1954, l'esercito assegnò alla republic company un contratto per la produzione di tre prototipi lenta republic company era molto povera di leghe di titanio. grandi difficoltà furono incontrate nella tecnologia di lavorazione. a causa dei notevoli rischi tecnici, il piano previsto per la messa in servizio dell'xf-103 nel 1954 non fu più possibile. successivamente si verificarono superamenti del budget, che ridussero il piano di produzione del prototipo a uno solo. inoltre, anche il motore xj67-w-1 subì una serie di ritardi e alla fine fu cancellato. infine, nell'agosto 1957, l'aeronautica americana annullò completamente il piano di sviluppo dell'xf-103.

convair, che allo stesso tempo compete con republic, ha utilizzato il fallito caccia xf-92a come modello per ingrandirlo e infine ha generato un nuovo design di intercettore f-102. il rischio tecnico di questo intercettore è molto inferiore a quello dell'xf -103 l'aeronautica americana ritiene che l'f-102 fosse abbastanza affidabile e il progetto è stato rapidamente rivisto e messo in produzione per i voli di prova.

guardando indietro, l'xf-103 ha lasciato più lezioni che esperienza. poiché la republic company era troppo audace e innovativa nel suo design ed era seriamente fuori contatto con la realtà, l'xf-103 non riuscì a raggiungere le prestazioni previste. poiché il pratico caccia supersonico di prima generazione (f-100) non è ancora entrato in servizio, republic corporation è ansiosa di sviluppare un aereo ipersonico con una velocità di volo massima di mach 4. questo passo è davvero troppo grande. i motori a ciclo variabile e la lavorazione strutturale della lega di titanio hanno superato il livello che l'industria aeronautica statunitense poteva raggiungere all'inizio degli anni '50, quindi il fallimento dell'xf-103 era condannato all'inizio del suo sviluppo.