XF4H-1 dirancang untuk membawa empat semi-recessed AAM-N-6 Sparrow III rudal radar-dipandu, dan akan didukung oleh dua J79-GE-8 mesin. Seperti pada McDonnell F-101 Voodoo, mesin duduk rendah di badan untuk memaksimalkan kapasitas bahan bakar internal dan udara yang tertelan melalui geometris tetap intake. Sayap tipis-bagian memiliki menyapu tepi depan 45 ° dan dilengkapi dengan klep ditiup untuk penanganan kecepatan rendah yang lebih baik. Uji terowongan angin telah mengungkapkan ketidakstabilan lateral yang memerlukan penambahan 5 ° dihedral ke sayap. Untuk menghindari mendesain ulang bagian tengah titanium pesawat, mesin McDonnell hanya sudut keluar bagian sayap, yang rata-rata 5 ° diperlukan untuk mengakomodasi sayap.
Radar AN/APQ-50