1969~1970 年,美国空军的 FX 计划(新一代重型战斗机,最终结果就是 F-15)正处于关键的最后选型阶段,而战术空军司令部已经将眼光转向了 FX 的后继机上。在这段时间,战术空军司令部投资进行了代号 TAC-85 的项目研究,对 FX 后继机进行了初步探索。TAC-85 研究报告于 1971 年完成,提出了一个概念原型。研究人员将这个概念原型称作先进战术战斗机(ATF)。这只是一个相当粗略的概念,指望能从这个概念里看到今天 F/A-22 的影子是不可能的,但它的确是迈向第四代超音速战斗机的第一步。此后数年间,战术空军司令部先后进行了一些小规模的研究计划,为未来的 ATF 作技术储备。除了战术空军司令部外,其它相关部门也没有闲着。位于莱特·帕特森基地的飞行动力实验室,在 F-15 首飞成功后不久,就展开针对下一代战斗机的全面技术研究,这些研究后来被纳入一个大的技术发展计划,即我们今天所熟知的先进战斗机技术综合应用计划(AFTI )。几乎与此同时,国防高级研究计划局(DARPA )也开始进行类似的研究计划。
从 1971 年开始,飞行动力实验室所属的 F-8“十字军战士”就相继进行了超临界翼型、数字式电传飞控系统的研究试飞。紧接着又开展了随控布局(CCV )研究,1 架 B-52 、1 架 F-4 先后改装为 CCV 研究机进行试飞。特别是 F-4CCV 的试飞令美国人获得宝贵的技术资料,为随控布局的实用化成功铺平了道路。
正在进行超临界翼型验证试飞的 TF-8A,机翼和标准的“十字军战士”明显不同。虽然飞机本身已经陈旧过时,但正是在这些老飞机上验证的新技术铸成了未来 ATF 的基石
NASA 还和美国空军联合提出了高机动性飞机技术计划(即 HIMAT 计划),其下属的阿姆斯研究中心、飞行动力研究室等均有参与。最后洛克韦尔作为主承包商于 1978 年 3、6 月先后制造出 2 架 HIMAT 研究机,并于 1979 年 7 月 27 日首飞成功。HIMAT 计划涉及气动、结构、材料、动力装置和飞控等领域,研究项目包括:近耦鸭式布局、机身机翼边条融合体、超临界翼型、变弯度机翼、翼梢