В 1975 году компания Northrop в инициативном порядке на базе своего истребителя F-5E Tiger начала разработку нового самолета F-5G, который должен был составить на внешнем рынке конкуренцию легкому истребителю F-16. Главным изменением конструкции стала установка одного двигателя General Electric F404 вместо двух General Electric J85. При этом уменьшилась ширина фюзеляжа, зато увеличилась его длина. Коренной переделке подверглась система управления самолетом. На самолете снизили запас устойчивости, а в канале тангажа применили электродистанционную систему управления.

Благодаря мощному двигателю скорость самолета возрасла до M=2.1. Кроме этого, вместо радара AN/APQ-159 был установлен значительно более эффективный AN/APG-67 с дальностью обнаружения воздушных целей в верхней полусфере до 70км. Самолет мог использовать широкий диапазон оружия: управляемые ракеты "воздух-воздух" AIM-7F, AIM-9 Sidewinder, "воздух-земля" AGM-65 Maveric, подвесные пушечные контейнеры, неуправляемые ракеты и бомбы. В остальном F-5G должен был сохранить свою репутацию легкого в управлении, эффективного, надежного и недорогого самолета.

Официальный запрос на самолет, получивший новое обозначение F-20 Tigershark, был получен от USAF в мае 1981 года, а первый полет прототипа состоялся в августе 1982 года. Всего было построено три самолета.

Принятие на вооружение USAF самолета F-16 и снятие ограничений на его экспорт привели к тому, что предварительные заказы на F-20 от зарубежных заказчиков были отменены в пользу более перспективного F-16. Конструкция F-5 за двадцать лет уже исчерпала свои возможности. Низкое расположение крыла делало неудобным подвеску вооружения, а установленное в крыле шасси ограничивало количество узлов подвески. В результате самолет не нашел своего покупателя и проект был закрыт.