航电组件：航电组件的设计首先铺开。1954年截击机计划中的武器和电子火控系统部分的代号是MX-1179工程。1950年10月，休斯飞机公司空空导弹

机身部分的编号为MX-1544。空军于1950年6月18日提出要求，截至1951年1月竞标结束，总共有六家厂商提交了九种方案，其中：共和公司提交了三种独立的方案，北美公司提交了两种，钱斯-沃特、道格拉斯、洛克希德和康维尔各提交了一种。

1951年7月2日，空军宣布康维尔、洛克希德和共和被选中继续进行预研。三家公司都相信自己能够获得生产合同，将自己的设计全面推进到模型阶段。后来美国空军认为同时维持三项平行的发展计划成本过高，于是彻底取消了洛克希德项目。康维尔和共和获准继续进行研发。 共和方案公司内部编号为AP-57（AP是高级项目AdvancedProject的缩写）。它拥有极端先进的性能，能在最高80,000英尺（24,384米）上空达到4马赫。对于1950年代早期的航空技术发展水平而言，这绝对是一次前所未有的飞跃。

康维尔方案更接近于实验性质的XF-92A，它是该公司为M1.5的F-92计划采集数据而于1948年制造的测试平台。亚历山大·李比希博士（Dr.AlexanderLippisch）二战期间曾经在德国研究过三角翼飞行器，与他磋商后康维尔开始深信，三角翼结构能够为超音速飞行提供一种可行的解决方案。XF-92A成为第一种能够飞行的有动力三角翼飞行器，但是在制造任何原型机之前F-92项目本身就被取消了。

康维尔的胜利：1951年9月11日，康维尔的三角翼设计获得了合同，编号F-102。（注：看来这是一个颇具讽刺意味的日子，整整五十年后发生了震惊世界的911恐怖袭击事件，灾难性的后果使人们重新唤起了对截击任务的重视。）竞争对手共和公司的设计同样获得通过，编号XF-103。不管怎么说，对于当时的技术发展水平而言，XF-103实在太快了，用它争取1954年截击机项目风险太大。这使得F-102实际上成为竞争当中的赢家。

美国空军批准在最早的几架F-102样机上使用西屋J40涡喷发动机，但是生产型将由更强劲的莱特J67涡喷发动机提供动力，后者是布里斯托尔-奥林巴斯引擎的许可证生产版本。J40推动的F-102能够在56,500英尺（17,221米）上达到M1.88，换装J67后则可在62,000英尺（18,898米）上飞出M1.93。

为了加快1954年截击机计划的发展速度，美国空军采纳了库克-克雷吉计划。该计划得名于它的始作俑者劳伦斯·克雷吉将军（LaurenceC.Craigie）和奥维尔·库克将军（OrvalR.Cook），他们在1940年代晚期提出了如下概念，即飞机发展计划可以跳过通常的原型机阶段。库克-克雷吉计划要求在测试阶段小批量交付生产型飞机，而不是在原型机通过飞行测试并排除缺陷之前，等待全面启动生产。这样任何主要变更都可以集中到永久性工厂里加工，以便在大规模生产开始后，交付做好战斗准备的飞机。这一计划存在固有的风险，在飞行测试一帆风顺的情况下它的确能够加速生产，而在出现无法预期的问题时却可能导致严重的成本超支和拖进度。如果对飞机进入生产报有高度信心，库克-克雷吉应当是可行的，因为F-102基本上是XF-92A的放大型，这种风险看上去值得承担。

截至1951年12月，莱特J67引擎和MA-1火控系统看上去都无法按时备好，这迫使空军改变了计划。他们决定继续进行1954年截击机过渡版的研发，使之能够早点服役，稍后再确定全面发展版的可行性。过渡版编号F-102A，先进的全面发展版编号F-102B。F-102A将使用动力有限的P&WJ57涡喷发动机，而F-102B将仍然使用高推力的J67。F-102A将装备过渡性质的火控系统，而F-102B将装备MX-1179项目下尖端的休斯火控系统。 尽管F-102A仅被当作F-102B之前的过渡版本，它仍然遇到了一些预想不到的困难，并且严重落后于预定计划。许多原先拨给F-102B的经费，只好拨给对F-102A的改进。F-102B也因此进一步落后于预定计划，同时开始失去一些本属于它的优先权。

到1953年年中时，MX-1179火控系统（后来被称作MA-1）正遭遇严重麻烦。在实验设备能够安装到T-29B上接受测试前，又花费了额外的一年时间。与此同时，莱特J67引擎自己也出现问题，空军需要考虑替代动力，最终选定了P&WJ75，它是F-102A使用的J57的先进版。1955年初，用J75替换J67的方案被通过。

1955年11月，订购了17架F-102B，编号从56-451到467。1955年12月，F-102B准备好接受审查。1956年4月18日，空军敲定了上年11月的F-102B生产合同，全部17架飞机都被用于测试。规定1956年12月交付一架原型机，其余在1957年1月交付。

1956年6月17日，F-102B的编号变更为F-106A，因为官方认为它已经是一种完全不同于F-102A的飞机了，而且要先进得多，同时还认为技术差别已经干扰了F-102项目。

1956年9月，空军明确表示1958年8月前将得到F-106A，这比初始计划完了四年。它不得不同半自动地面防空预警系统（SAGE）兼容，该系统的探测半径达到430英里（692千米），探测高度达到70,000英尺（21,336米）。截击机将能够在35,000英尺（10,668米）上达到M2，并能在休斯MA-1火控系统的引导下发射空空导弹和火箭。

F-106A的机翼和F-102A的实质上是一样的。如同后者一样，F-106A安装有外段机翼附面层隔板（翼刀），这种设计在1957财年被替换成了前缘缝翼垂直安定面和方向舵的组合。F-106A采用了新的双前轮起落架。

F-106战斗机机身武器舱内可装四枚半主动雷达制导的AIM-4E或红外制导空对空导弹火箭弹。从1973年起又加装1门20毫米M61六管机炮。

安装在早期F-106上的弹射座椅是经韦伯公司改进用于F-102的弹射座椅。它是开放式的弹弓弹射座椅，使用炸药将座椅扔出飞机。对于超音速弹射而言，这种座椅是不适用的，它被康维尔设计的B型弹射座椅所替代。还不清楚编号B代表什么意思，但是飞行员相信这是因为它像一个长橇（bobsled）。它被设计成超音速弹射座椅，接受了15次滑橇测试和11次飞行测试。1961年6月6日，康维尔设计的座椅进行了第一次人体实验，技术军士格姆斯·霍维尔（TechnicalSergeantGamesHowell）从詹姆斯·亨德利克斯少校（MajorJamesHendrix）驾驶的一架F-106B上安全完成弹射。 1965年安装了新的塔康（TACAN）系统，它使用微型电子电路，尺寸和重量都只有原系统的三分之一。

F-106A拥有出色的可操纵性，显示出了良好的格斗潜力。为在越南使用F-106作高空掩护，建议包括喷涂战术伪装色，安装视线良好的顶盖，配备内置航炮。尽管F-106事实上从未在越南服役，增加航炮的建议还是被认真接受了。航炮并不打算在空空格斗中用来对付敌方的战斗机，而主要打算为对付敌方轰炸机提供额外的近战火力，它也被认为能有效打击低空飞行的轰炸机。

加特林炮连同650发炮弹核火箭。这样，4枚AIM-4F/G“超级猎鹰座舱盖，它取消了飞行员头顶的金属隔框，显著改善了座舱视野。

1969年2月10日在F-106A 58-0795上首次进行了航炮安装试验，后来在59-092上也进行了相同试验。航炮瞄准具原型机的研发工作在廷德尔空军基地（TyndallAFB）实施。航炮只被安装在配备竖条仪表的F-106上。开火时射速被限制在4,500发/分，而在F-4E上安装时可以达到6,000发/分，这是因为受驱动炮管旋转的液压泵限制。不过，这一创新没有被应用到双座的F-106B上。由于 F-106 不再被派往越南，喷涂伪装色就没有明显的好处，上述计划于是被取消。

副油箱大50%，并且可以抛弃，尽管训练中一搬不这么做。除了短程截击任务，都要例行地挂载这种副油箱。为配合新型翼下副油箱，幸存的F-106加装了空中加油设备，受油插座被安装到座舱后的背脊上。1967年安装了首部空中加油设备。

F-106A

F-106A：基本型是单座截击型，共生产了277架 。

F-106B

F-106B：F-106B是F-106A的一种双座教练型。1956年8月3日订购了63架这种机型。这种飞机已开始被有意设计为纯粹的教练机，最初编号为TF-102B，后来才重新编号为TF-106A。空军最终选择了F-106B的编号，1956年8月明确说明双座机型要具备全部空战能力。1958 年 4 月 9 日进行了 F-106B（57-2507 号机）的首次飞行。首次交付在 1959 年 2 月完成，F-106B 的生产在 1960 年 12 月结束，交付了最后两架飞机。

NF-106B

NASA使用的特制研究机。一共有两架，一直使用到1991年。

QF-106

F-106的无人驾驶版。一般被美国空军用作靶机，也有一些被NASA用做科学研究。

F-102B

F-106最初的名字。

F-106C

颠覆性改进的F-106改型。改为鸭式布局，矩形进气道。速度可以达到M5。他作为F-108和F-12的一个替代方案被提出。美国空军原打算订购350架F-106C，最后在1958年项目被取消。

F-106D

F-106C的双座版。

F-106E-F

1968 年 2 月 9 日，国防部宣布将不再采购洛克希德 F-12A 截击机（后来的 SR-71），转而选择保留 F-106 作为主力截击机来承担美国本土的防空任务。

在美国本土、阿拉斯加、冰岛普韦布洛号事件

截击机。它在美国空军服役28年，比同时代的绝大多数飞机都长。1951年9月11日，康维尔的三角翼设计获得了合同，编号F-102。首架F-106A（56-0451号）于1956年末最终完成。1959年5月30，第一架F-106A交付驻新泽西迈圭尔空军基地（McGuireAFB）的防空司令部539中队，替换F-86L。从1972年开始，麦道F-15大瀑布城的蒙大拿州新泽西州大西洋城AMARC。

在漫长的服役期内，F-106创造了美国空军历史上单发飞机最低事故率的记录。尽管如此，三角标枪29年的生涯中，总共340架飞机仍然有112架在坠毁和地面火灾中损失，其中包括17架双座型。F-106A退出现役后被运往亚利桑那州的戴维斯-蒙桑空军基地接受封存。1982年1月封存了第一架F-106。隶属于驻大西洋城的新泽西空中国民警卫队119中队的最后三架F-106于1988年8月抵达戴维斯-蒙桑空军基地。

1986年，飞行系统公司和霍尼韦尔，合同要求将封存于亚利桑那州戴维斯-蒙桑空军基地的196架剩余的三角标枪改装成QF-106A靶机伊利诺伊州东圣路易实施。1991年末在新墨西哥的白沙导弹靶场，QF-106作为全尺寸航空目标（FSAT）执行了任务，其后又在佛罗里达艾格林湾靶场执行任务，它们以霍洛曼（HollomanAFB）和廷德尔（TyndallAFB）为基地。QF-106的典型任务是作为红外制导导弹的目标。飞机在翼下挂架上安装有燃烧装置作为热追踪导弹的红外热源，但在实战中敌人肯定不会如此慷慨大方，这样只能使他们的飞机成为更好的靶子。不管怎么说，这项计划的目的是使QF-106在重复接战中得以生存，尽可能让每架靶机在被摧毁前维持足够长的时间。最后一次击落QF-106（57-2524）是1997年2月20日，在霍洛曼空军基地（Holloman AFB），QF-106已经被QF-4靶机替代。

大部分F-106都被部署在美国本土用于防范苏联的轰炸机。也有少量F-106被部署到西德、冰岛和韩国。一如设计的要求，F-106大多数时候都是在地面指挥系统下对入侵的苏联轰炸机进行拦截。在某些时候，地面指挥系统甚至会越过飞行员直接控制飞机。但MA-1火控系统的故障率实在太高。因此大多数时候只有50%的F-106能处在随时使用的状态下。

F-106战斗机的高速性能和格斗潜力，使得美国在越南战争吃紧的时期，一度考虑将F-106部署到越南用作高空掩护机。20世纪60年代后期康维尔针对这个计划为F-106增加了用于近距格斗的M61机炮，并且为F-106设计了一套适合丛林地带的伪装色。但越南的部署最终无疾而终，也就没有F-106使用上这个丛林迷彩。但机炮被保留下来了，因为它还可以用于对轰炸机的补充攻击。

普韦布洛号事件期间，F-106一度被部署到临近三八线。但最终没有任何战事爆发。F-106终其一生也没有参加过一次实战。

1972年，美国开始逐渐使用F-15淘汰F-106。淘汰下来的飞机一部分被转交给国民警卫队和NASA，另一部分被封存。

F-106从未出口。这可能因为它的使用目的太单——只能用来拦截笨重的远程轰炸机。

F-106战斗机（Delta Dart，“三角标枪”）作为美国空军的一种全天候截击机，主要用于美国本土的防空作战。F-106被称为终极拦截机（Ultimate Interceptor），也是美国最后一种专用截击机。它在美国军队一直服役至1980年代末期，在美国国家航空航天局则一直使用至21世纪前。（《国际展望》 评）