Имевшиеся в начале шестидесятых годов на вооружении ВВС США тактические ударные самолеты - сверхзвуковые истребители-бомбардировщики F-100, F-101 и F-105 были оптимизированы для нанесения ядерных ударов по относительно крупным целям и их возможности по ведению борьбы с точечными целями на поле боя были весьма ограниченными. Переход к использованию неядерных средств поражения привел к пересмотру концепции ударного самолета. Немаловажным фактором явилось и принятие в начале шестидесятых годов на вооружение бронетанковых частей советской армии техники нового поколения - средних танков Т-62, оснащенных мощной 115-мм пушкой. Позже войска получили танк Т-64 и боевую машину пехоты БМП-1. Противовоздушная оборона на поле боя счетверенными 23-миллиметровыми зенитными самоходными установками "Шилка", способными эффективно бороться с низколетящими скоростными самолетами. Рост советской "танковой угрозы" требовал от Запада поиска ответных мер.

ВВС США в 1966 году приступили к исследованиям по программе A-X (Attack, Experimental) по созданию самолета-штурмовика, способного эффективно действовать как в локальных войнах, так и в войне на европейском ТВД. В результате была выработана концепция относительно простого самолета с тяжелым бронированием и мощной автоматической пушкой. Требования по проекту, которые предусматривали скорость не менее 740км/ч, высокую маневренность на малой высоте, взлетно-посадочные характеристики, обеспечивающие возможность базирования на грунтовых аэродромах, наличие мощного пушечного вооружения и большого числа узлов внешней подвески, были направлены на рассмотрение 21 фирме.

В 1970 году было решено использовать на штурмовике мощную 30-мм семиствольную пушку General Electric GAU-8 со скорострельностью 4000 выстрелов в минуту.

В 1970 году в финал конкурса проектов вышли фирмы Northrop с проектом YA-9A и Fairchild-Republic с самолетом YA-10A. Проекты штурмовиков имели ряд принципиальных отличий. Более легкий и элегантный YA-9A имел высокорасположенное крыло, под которым, в месте сопряжения с фюзеляжем, располагались два компактных ТРДД Avco Lycoming ALF 502. Более тяжелый YA-10 имел низкорасположенное крыло и разнесенное вертикальное оперение. Два ТРДД General Electric TF34 с большой степенью двухконтурности располагались по бокам хвостовой части фюзеляжа на коротких пилонах. Эти двигатели были на 15% мощнее ALF 502, но и на 23% тяжелее. Выхлопные газы ТРДД проходят над плоскостями стабилизатора между килями, что снижает заметность самолета в ИК-диапазоне.

Первый полет опытного штурмовика YA-10A состоялся в мае 1972 года. YA-9A впервые поднялся в воздух 20 дней спустя. Так как пушка GAU-8 была еще не готова, на обоих самолетах установили 20-мм пушки Vulcan.

В целом по результатам совместных испытаний, более легкая и скоростная машина YA-9 показала несколько лучшую маневренность, но победителем был признан YA-10, который оказался более технологичным и простым в обслуживании. Первый серийный штурмовик A-10, получивший собственное имя Thunderbolt II в честь одного из самых удачных американских истребителей второй мировой войны, поднялся в воздух 15 февраля 1975 года.

В августе 1974 года начались испытания самолета A-10А с управляемым ракетным вооружением - УР класса "воздух-поверхность" Hughes AGM-65a Maverick с телевизионным самонаведением: 12 ракет размещались на четырех строенных подкрыльевых пусковых установках. В сентябре на самолет была установлена и штатная пушка GAU-8/A. Точность, дальность и поражающее действие комплекса A-10A оказались выше расчетных. Танки Т-62 успешно поражались на дальности до 1200м.

Штурмовик A-10А предназначен для непосредственной авиационной поддержки наземных войск. Его главными целями являются танки противника на поле боя. Высокая маневренность на малых высотах обеспечивает A-10А возможность уклонения от атак истребителей и зенитных ракет. Относительно малая скорость полета, маневренные характеристики и хороший обзор из кабины позволяют поражать малоразмерные цели с первого захода. Стрельба из пушки по цели типа "танк" с высоты 100-150м может производится на удалении до 1800м, а по целям, не имеющим броневой защиты, на дистанциях 3000-3600м. Радиосвязное оборудование обеспечивает летчику штурмовика возможность непосредственного общения с командиром наземного подразделения, в интересах которого действует самолет.

К моменту своего создания, Thunderbolt II значительно превосходил другие боевые самолеты по уровню защиты. 1309кг брони надежно защищали летчика и жизненно важные элементы конструкции от воздействия легкого стрелкового оружия и обеспечили выживаемость при попадании снарядов калибром 20-23мм.

Впервые самолеты этого типа были применены против Ирака в ходе операции "Буря в пустыне" в 1991 году. Штурмовики A-10А широко привлекались для поражения малоразмерных целей на поле боя. Основным противотанковым оружием штурмовиков были УР AGM-65 Maverick с телевизионным наведением днем и тепловизионным наведением ночью. Если при действиях в светлое время суток штурмовики оказались весьма эффективным противотанковым средством, то ночью и в условиях большой запыленности и задымленности выявилась относительно низкая эффективность A-10А. Самолеты были неспособны осуществлять поиск и опознавание техники на поле боя.

Первоначально новый штурмовик вызвал большой интерес и в ряде стран-союзников США. Однако специализированный для борьбы с танками штурмовик оказался слишком дорогостоящим удовольствием. К этому времени была продемонстрирована высокая эффективность применения боевых вертолетов для борьбы с танками, поэтому от покупки A-10 отказались.

Опыт эксплуатации штурмовиков в Европе выявил недостатки навигационного оборудования A-10А. В результате на самолетах, выпускавшихся с 1980 года, установили инерциальную навигационную систему ASN-141 и радиовысотомер малых высот, обеспечивающие возможность применения A-10А в сложных погодных условиях, на малых высотах. В 1986 году были проведены испытания самолета A-10А, оснащенного двумя УР AIM-9 Sidewinder для самообороны.

Неудовлетворительные способности одноместного самолета вести боевые действия в условиях центральной Европы привели к созданию двухместного специализированного всепогодного круглосуточного варианта A-10N/AW. Первый полет прототипа нового самолета состоялся в мае 1979 года. Вторая кабина размещалась над отсеком с боекомплектом для пушки. Пилотирование могло осуществляться из обоих кабин. Высота вертикального оперения была увеличена на 510мм. Наиболее серьезному усовершенствованию подверглось БРЭО самолета, в состав которого была введена БРЛС Westinghouse WX-50, расположенная в подвесном подфюзеляжном контейнере, которая осуществляла картографирование местности позволяла выполнять полет в режиме огибания рельефа местности. Однако заказа на ночные штурмовики так и не последовало.

Один из предсерийных самолетов YA-10A был переделан в двухместный всепогодный ночной вариант YA-10B. Кабину оператора разместили позади кабины пилота, несколько увеличили площадь вертикального оперения. Первый полет самолета состоялся в мае 1979 года. Серийно он не выпускался.

В январе 2005 года поднялась в небо новая модификация штурмовика Thunderbolt II, получившая обозначение A-10C. С учетом специфики боевых действий последних лет, было решено модернизировать штурмовики, оборудовав их современным цифровым оборудованием, позволяющем применять высокоточное оружие с лазерной или спутниковой системой наведения. Доработки включают в себя добавление в состав аппаратуры подвесного контейнера целеуказания Sniper-XL, а так же систем РЭП AN/ALQ-131 и AN/ALR-69. Все бортовое оборудование заменяется на цифровое. Кабина пилота оборудуется двумя многофункциональными дисплеями и новым широкоугольным ИЛС, органы управления выполнены по технологии HOTAS. Номенклатура средств поражения расширяется за счет включения высокоточных боеприпасов JDAM и WCMD, а так же корректируемых бомб с лазерной системой наведения. Эта модернизация позволит пилотам A-10C опознавать цели и наносить по ним удары с больших высот и расстояний. При этом круг решаемых ими задач значительно расширился.