F-16XL a fost dezvoltat ca un prototip cu aripă delta, dar nu a intrat în producție; în 1984, Forțele Aeriene au ales F-15E Strike Eagle pentru misiuni de lovituri tactice, considerându-l mai potrivit. Cele două prototipuri F-16XL, cu numerele de serie #849 și #848, au fost livrate NASA pentru teste aerodinamice și studii asupra fluxului de aer la viteze mari. Deși nu au avut o viață lungă în serviciu activ, F-16XL a influențat dezvoltarea avioanelor cu aripi delta și a tehnologiilor moderne. În prezent, prototipurile sunt expuse la Muzeul Centrului de Zbor al Forțelor Aeriene de la Baza Edwards, fiind atracții importante pentru vizitatori.