1962年F-111的选型结束，这年11月，美国国防部宣布通用动力公司研制空军型F-111A战斗机，格鲁曼公司研制海军型F-111B战斗机。随后，开始试制24架原型机，其中A型为18架，B型为5架（还有一架不详）。进入研制阶段后才知道新技术带来的风险，F-111在研制中遇到了所有新机研制过程中可能遇到的问题：空气动力学问题、结构超重、火控系统研制滞后、动力问题、项目超支等。
因麦克纳马拉强行选定F-111，此时空军根本没有可选机型，只好一条道走下去。因某些试验和验证不充分，致使初期的F-111出现机翼转轴断裂、加力燃烧室熄火、进气道节流引起喘振、气动布局不合理导致激波阻力大等等问题，因此，F-111没有达到设计要求。B型因结构超重于1968年停止发展，A型也超重15%，后来A型出现的问题一一得到解决，但这个时候它的身价倍增，采购数量不得不从1700架减至552架，这使得单价又进一步上升，从原定的340万美元猛增到1500～1700万美元（1975年币值）。
