В 1946 году в отделе перспективных исследований фирмы Douglas началось проектирование всепогодного ночного перехватчика, получившего название F3D Skyknight. Самолет получался довольно большим и для него выбрали два турбореактивных двигателя Westinghouse J34-WE-22 максимальной тягой 1360кгс. Стараясь не занимать полезный объем фюзеляжа силовой установкой, конструкторы вынесли двигатели в цилиндрические гондолы по бортам фюзеляжа. При таком расположении двигателей существенно упрощалось и техническое обслуживание. Переднюю часть фюзеляжа и закабинный отсек заняла РЛС AN/APQ 35. Под ее антенной находился лафет с четырьмя 20-мм пушками. В широкой и просторной кабине размещались летчик и оператор РЛС. Катапультируемых кресел на машину решили не ставить, самолет и без этого получался очень тяжелым - более 9т.

Проблема спасения экипажа долгое время оставалась открытой, пока конструкторам не удалось найти простое решение. За кабиной устроили наклонный тоннель, а при открытии люка тоннеля снизу выдвигался щиток, защищавший летчиков от встречного потока воздуха. Система спасения получилась не очень надежной и в 1956 году экипаж в аварийной ситуации не смог покинуть горящий самолет.

Постройка первого опытного образца закончилась в конце зимы 1948 года, и в марте самолет впервые поднялся в воздух. Чуть позже к испытаниям подключились еще два опытных экземпляра.

Сравнительные испытания F3D проиграл, уступив перехватчикам Curtiss F-87 Black Hawk и Northrop F-89 Scorpion. Зато самолет отличался хорошей управляемостью и был доступен летчикам с любым уровнем подготовки. Отлично показал себя самолет и при стрельбе по воздушным буксируемым мишеням. Поэтому компания все же получила небольшой заказ на 30 самолетов F3D-1 для авиации морской пехоты.

Первый серийный самолет сошел с конвейера в феврале 1950 года. За счет установки новых более мощных двигателей J34-WE-34 (тягой 1470кгс) характеристики самолета были несколько улучшены и компания получила новые контракты на постройку истребителя. А в феврале 1951 года была выпущена модификация F3D-2 с двигателями J34-WE-36 тягой 1540кгс и системой автоматического управления полетом, позволявшей летать в любых погодных условиях. Всего до завершения производства в 1952 году было построено 237 самолетов.

С целью расширения боевых возможностей самолетов фирма Sperry в 1947 году начала разработку ракеты класса "воздух-воздух" AIM-7 Sparrow с наведением по лучу РЛС. Для подвески этих ракет самолет F3D получил четыре подкрыльевых пилона. Всего в ракетоносцы было модернизировано около 30 самолетов. Столь малое количество объясняется высокой стоимостью эксплуатации ракет и их низкой надежностью.

Осенью 1952 года самолеты F3D были переброшены в Корею для сопровождения бомбардировщиков B-29 и перехвата советских истребителей МиГ-15.

Проанализировав результаты применения самолетов в Корее, командование ВМС перевело F3D в палубную авиацию, не имевшую в то время истребителей с такой мощной РЛС. Тяжелые самолеты могли базироваться только на новых авианосцах, оснащенных мощной паровой катапультой. Пилоты палубной авиации остались недовольны характеристиками самолета и в середине пятидесятых годов F3D были переведены в учебные подразделения. На нескольких самолетах установили РЛС N/APQ-72 и долгое время использовали их для обучения экипажей истребителей F-4 Phantom. В комплект вооружения самолета добавили ракеты AIM-9A Sidewinder. Часть машин переделали в постановщики помех F3D-2Q. В 1962 году обозначение самолетов сменили на F-10, а самолеты РЭБ получили наименование EF-10B.

В 1965 году постановщики помех EF-10B приняли участие в боевых действиях во Вьетнаме, а после того как их там сменили более совершенные EA-6A все самолеты Skyknight были сняты с вооружения.