Pierwszy samolot F-111B zbudowano w fabryce Grummana w Bethpage na wyspie Long Island i oblatano 18 maja 1945 z lotniska w Calveton. Samolot przenosił sześć pocisków AIM-54A (4 podwieszane i 2 w komorze bombowej). Pierwsze niekierowane odpalenie odbyło się w kwietniu 1967 roku, kierowane odpalenie odbyło się w lipcu 1967, a pierwsze odpalenie dwóch pocisków nakierowanych w dwa różne cele w marcu 1969 roku. Pomyślne próby uzbrojenia przekonano się, że samolot nie jest zdolny do operowania z lotniskowców. Powodem był zbyt małe kąty natarcia przy lądowaniu oraz słabe możliwości myśliwskie w tym brak pocisków AIM-9 Sidewinder. 19 lipca 1968 roku zakończono produkcję prototypów, które po dwuletnich testach zezłomowano.
Następstwa programu TFX Początkowo planowano uzbrojenie po jednym dywizjonie myśliwskim na lotniskowiec, a ich zadaniami miała być obrona floty przed atakami przeciwnika. Drugi dywizjon otrzymywał zadanie myśliwskie i wsparcia. W celu realizacji zadań stworzono program VFAX (Naval Fighter-Attack Expermimental), który w jednym samolocie mógł łączyć zadania myśliwskie i szturmowe. Założono wykorzystanie pocisków AIM-7 Sparrow w celu rażenia obiektów powietrznych poza zasięgiem wzroku i prowadzić walki manewrowe używając pocisków AIM-9 Sidewinder wraz z atakowaniem celów naziemnych i nawodnych.