近期，位於美國愛德華茲空軍基地的空軍試飛博物館正在修復一架F-16原型機。如果只看機頭、垂尾和進氣道，它似乎只是一架普通的F-16，但只要一看機翼，就會發現它是F-16家族中，氣動佈局最為特殊的改型——F-16XL。
可見該機已經改用了與量產型F-16類似的塗裝
作為上世紀80年代初通用動力公司“超聲速巡航和機動改進計劃”（Supersonic Cruise And Maneuvering Program，SCAMP）的成果，F-16XL的無尾箭簇形機翼佈局成功解決了飛機在超聲速飛行時的面積律分佈問題，使得該機超聲速升阻比要比F-16A大了25%。這樣一來，儘管F-16XL的發動機與F-16A相同，空機重量還大了1.3噸（與機身延長了1.4米左右有關），空戰推重比並不出色；但其超聲速飛行效能仍顯著優於後者。加之F-16XL採用了半埋式保形掛架設計，使之在掛載中距彈時的截擊效能更加出眾。
與F-16A編隊飛行的F-16XL，其獨特的氣動外形，使之具備比F-16A更優秀的大迎角飛行效能。這種在氣動上的探索，也為美軍下一代戰鬥機研製開拓了思路
然而凡事有利必有弊，這副特殊的機翼（加上前面提到的推重比問題）也使得F-16XL在盤旋時掉速嚴重（180度轉彎後空速損失達330km/h）；雖然依靠無尾氣動佈局的先天優勢，以及面積更大的副翼，其滾轉效能甚至比F-16A更好，但盤旋掉速的缺陷，仍然使得F-16XL在模擬空戰中容易被對手針對。在1985年的一場模擬對抗中，美國空軍“紅鷹中隊”（使用從特殊渠道獲得的米格戰鬥機，作為假想敵部隊）的米格-21就曾利用這一點，在格鬥中戰勝了F-16XL。
投擲12枚500磅炸彈的F-16XL，可見該機還使用保形掛架掛載了4枚AIM-120和2枚AIM-9
而在這場對抗之前，F-16XL還曾參加了與F-15E競標的“提升型戰術戰鬥機”（Enhanced Tactical Fighter, ETF）計劃。儘管F-16XL的載彈量相比F-16A已經翻倍，優化後的掛點設計使其掛彈後的飛行效能也比相同掛載條件下的F-16A更好；但即使改進到了這個地步，一架單發戰機在作為“炸彈卡車”時的潛力仍然無法與F-15E相比——例如無法像F-15E那樣掛載12枚1000磅炸彈，最終遺憾告負。
F-16XL共製造兩架，分別是在一架F-16A和一架F-16B的基礎上改裝而來。單座型F-16XL在閒置幾年後於1989年重新投入試飛，用於NASA進行超聲速飛行相關的流場研究，試飛結束後再度封存在愛德華茲空軍基地的空軍試飛博物館，近期準備在修復後對外公開展示，也就是開頭提到的那架；雙座型F-16XL同樣曾被NASA“返聘”用於科研試飛，之後也被封存在空軍試飛博物館。
單座型F-16XL在封存期間的塗裝，注意發動機和彈射座椅等部件已被取下
作為冷戰的產物之一，F-16XL對“鐵幕”的另一邊也產生了影響。蘇聯向來有在航空技術領域長期跟蹤美國的傳統，早在1982年F-16XL首飛之前，打探到相關資訊的蘇霍伊設計局方案室，就曾多次向上級提出打造“蘇-27XL”的設想；但直到蘇-27基本型的技術問題大部分得到解決的1983年，蘇局才真正著手設計T-10E方案。
根據理論計算結果，T-10E相對T-10S（即蘇-27基本型），同樣獲得了類似F-16XL相對F-16A的改進效果。但當設計室將這個T-10E方案向蘇-27總師西蒙諾夫彙報時，後者在表示肯定的同時，還要求在T-10E基礎上進一步放大、並深入改進；這樣一來，該機的定位顯然也將有進一步的變化。現在看來，西蒙諾夫很可能是想借此機會試探，蘇聯空軍對下一代殲擊轟炸機的定位究竟如何。
作為蘇-27之父，西蒙諾夫既有“壯士斷腕”——推倒重來設計蘇-27的魄力，也有揣摩蘇軍高層和使用者心思的手段
於是在1983年7月，蘇霍伊設計局總體方案室拿出了“遠景殲擊轟炸機蘇-34方案”（為與後來為人熟知的蘇-34區分，下文稱之為老蘇-34），增大發動機間距以佈置彈艙，增加機翼面積，採用加強的雙輪前起落架。特別是採用上置進氣道，並改用了單垂尾之後，老蘇-34在氣動外形上與蘇-27的相似之處更少了，基本等同於一種新研製的飛機。
這使得老蘇-34（中）反而有幾分像F-16XL（上）和S-37“金雕”（下）的混合體
根據蘇霍伊設計局的估測，老蘇-34的內油量達到18噸，是以內油量大而出名的蘇-27的2倍之多；起飛重量更是達到52噸，超過了後來的蘇-27IB/蘇-34，載彈量10噸以上，確實已經達到中型轟炸機的水平。由於此時蘇軍內部對在蘇-27基礎上發展對地打擊飛機上的觀點並不一致，這種在後勤保障上已經難以與蘇-27通用的老蘇-34方案，並沒有得到廣泛的支援。
加之這一時期，蘇霍伊設計局正在忙於蘇-27各種改型機（雙座型蘇-27UB、艦載型蘇-27K/蘇-33、單座改進制空型蘇-27M/老蘇-35）的設計，無力兼顧這個方案的細化，最終老蘇-34方案於1984年下馬，只有部分圖紙和模型存世。儘管沒有造出實機，但它仍是進入“側衛”時代的蘇霍伊設計局，在S-37“金雕”前掠翼驗證機之前，氣動上最為大膽的作品。