攻击机担任对地攻击任务，F-8「十字军」战斗机担任制空任务，所以麦克唐纳的新型飞机定位为一种全天候舰载截击机。飞行员从一人增加到两人，后座的武器官将负责操作机载雷达。
XF4H-1原型机.XF4H-1的设计要求为携带4枚AIM-7「麻雀」雷达制导中程空对空飞弹，装两台J79-GE-8发动机。这种发动机还装备在F-101「魔术师」战斗机上，它较小的体积能增加机内燃油携带量，并通过固定几何式进气道工作。机翼设计成45°的后掠翼，还安装了吹气襟翼以改善飞机在低速下的操作性。风洞测试表