El F-89 fue desarrollado como moderno sucesor del P-61 Black Widow equipado con radar fabricado durante la Segunda Guerra Mundial. Tras el fin del conflicto los planificadores norteamericanos establecieron los parámetros de un interceptador todo tiempo capaz de defender los EE.UU., y en concreto lo que entonces era el Territorio de Alaska, contra la posibilidad de ataques de bombardeo. El caza habría de operar en duras condiciones climáticas, durante periodos de baja visibilidad, y de noche.

Apoyándose en su experiencia con el P-61 y parecidos sistemas de detección electrónica, el equipo de Jack Northrop propuso un gran caza birreactor con tripulación de dos hombres, piloto y operador de radar, y que alojaría seis cañones de 20 mm. en su morro equipado con radar. Un complejo equipo de navegación electrónica permitirían volar en cualquier clase de tiempo.

Externamente todos los modelos del F-89 era básicamente iguales, a excepción de los depósitos de las puntas alares y el perfil del radar del morro. Tras el XF-89 pintado de negro, todos los modelos de producción se entregaban en aluminio natural. Internamente los cambios principales fueron la instalación sucesiva de turborreactores más potentes.

El F-89 estaba construido de aleación de aluminio remachado y estructura semimonocasco de cubierta laminada. La cabina estaba presurizada y cerrada por una cúpula deslizante en forma de burbuja. Los dos turborreactores Allison con postquemadores se montaron uno junto al otro en la parte central baja del fuselaje separados por la quilla estructural del mismo. Los motores iban en estructuras exteriores, característica que simplificaba mucho el mantenimiento. Se le diseñó una inusual ala recta, ya que la estabilidad a baja velocidad era crucial en misiones con mal tiempo que demandaban velocidades de aproximación lentas y guiadas. Este diseño también permitía características óptimas de vuelo a gran altitud y capacidad de carga en las puntas alares. Los largueros múltiples y el recubrimiento grueso de las alas compensaban la falta de profundidad de los largueros, y conseguía baja resistencia sin turbulencias en las superficies aerodinámicas.

Otra característica singular del F-89 era la división de los alerones plegables conocidos como "decelerones". Cuando se abrían tanto en la parte superior como en la inferior, se creaba una resistencia que aminoraba la velocidad del aparato. Esto era especialmente útil en situaciones de combate donde el piloto deseaba una rápida aproximación al objetivo, para luego decelerar mientras disparaba cañones y cohetes. Los decelerones eran así mismo cruciales para frenar el avión en picados supersónicos.

Todos los modelos del F-89 llevaban depósitos no lanzables en las puntas alares. El combustible interno se alojaba en depósitos múltiples en las alas además de en depósitos autosellantes en el fuselaje. El tren de aterrizaje de tipo triciclo podía plegarse en tan sólo cuatro segundos por medio de un sistema hidráulico de alta presión. Las ruedas principales llevaban neumáticos finos de alta presión para poder alojarlos en las alas.

En mayo de 1946, la Fuerza Aérea concedió a Northrop un contrato para construir dos prototipos designados XP-89. Estos prototipos competirían con el XP-87 Nighthawk de Curtiss-Wright para conseguir un contrato de producción. El primer prototipo se terminó hacia mediados de 1948 y fue renombrado como XF-89, siguiendo el cambio de designaciones que realizó por entonces la Fuerza Aérea. El aparato voló por vez primera el 15 de mayo de 1948 desde la Base de Muroc. Los resultados del programa de pruebas marcaron al F-89 como un avión de altas prestaciones con inusuales características de vuelo. En consecuencia, la Fuerza Aérea otorgó a Northrop un contrato de producción de 48 F-89A en enero de 1949.

El segundo prototipo, terminado a inicios de 1950, fue renombrado YF-89A para identificar su función de avión de evaluación. Los vuelos de pruebas se suspendieron drásticamente tras estrellarse el XF-89 original en febrero de 1950 y morir uno de sus pilotos de pruebas. Las investigaciones posteriores revelaron que la causa fue el aleteo de los estabilizadores/elevadores horizontales y se llevaron a cabo cambios que corrigieran tal defecto en todos los F-89A. Los que aún se estaban fabricando recibieron también cambios en sus equipos internos, como el piloto automático Lear F-5, que los convirtó en F-89B.

Los F-89A y B podían llevar dos montajes de bombas de 1,600 libras. Además cada ala permitía transportar dos lanzadores de cohetes, cada uno con capacidad para dos cohetes HVAR de 70 mm. (16 en total). El modelo B tenía la misma configuración en el morro que el modelo A, con sistema de control de disparo y seis cañones de 20 mm.

El F-89C incorporaba turborreactores J-35 de mayor potencia y nuevos elevadores. Todos los F-89A y B fueron modernizados con dichos alerones, mientras el armamento y la provisión de combustible eran las mismas del modelo B. En mayo de 1950 la Fuerza Aérea solicitó la producción del F-89C con un pedido inicial de 63 aviones. Al aumentar la tensión en Corea, Washington ordenó acelerar la producción de aparatos. En septiembre de 1950 Northrop fue autorizada a construir y operar nuevas instalaciones y un centro de vuelo en California, al tiempo que se le hizo un nuevo contrato para construir 100 unidades más. Sin embargo, el modelo C inicial sufrió una serie de accidentes sin explicación tras entrar en servicio con las escuadrillas de Defensa Aérea. Como consecuencia, dejaron de volar todos los F-89 y Northrop puso en marcha una investigación exhaustiva. Las pruebas desvelaron que los ajustes de las alas se rajaban y desprendían en determinados regímenes de vuelo. En poco tiempo, los ingenieros de Northrop desarrollaron cambios estructurales y se realizó un programa de modificación a gran escala que afectó a casi 200 aparatos que ya estaban en condiciones operativas. Estos cambios hicieron del F-89 el avión más seguro de la Fuerza Aérea. Cuando les llegó el retiro en 1969, los Scorpion había establecido marcas de poca accidentalidad en cazas operativos.

El F-89D supuso un cambio importante. Las características principales fueron la adición de depósitos dobles (carburante y cohetes) en las puntas alares, un nuevo sistema Hughes de control de disparo y la desaparición de los cañones del morro. Cada lanzador de cohetes portaba 52 FFAR de 70 mm. que podían dispararse selectivamente o en salva, y cuya superficie de impacto podía tener el tamaño de un campo de fútbol. La parte trasera de cada depósito alojaba 1.135 litros de carburante. El avión también llevaba motores Allison más potentes. Este modelo pareció satisfacer las necesidades de la Fuerza Aérea durante y después del inicio de la guerra de Corea. Los pedidos de 194, 172, 240 y por fin 77 aparatos, llegaron en rápida sucesión.

El único prototipo YF-89E era un F-89C reconvertido para incorporar los dos nuevos turborreactores Allison YJ-71. Sólo se construyó un prototipo del modelo E como célula de pruebas para dichos motores. El último modelo que se produjo en cantidades significaticas fue el F-89H. Era idéntico al F-89D excepto en los depósitos rediseñados de las puntas alares y los nuevos motores Allison. Los depósitos alares contenían tres misiles guiados aire-aire Hughes Falcon GAR-1 cada uno. Los Falcon se alojaban en cada depósito y se desplegaban hacia afuera automáticamente en sus lanzadores en posición de disparo. La inclusión de estos misiles redujo el número de cohetes FFAR a 21 en cada depósito. En marzo de 1954 la Fuerza Aérea solicitó 156 cazas de este modelo. Los primeros aviones salieron de las cadenas de producción en 1956.

En una prueba realizada en el campo de pruebas de la Comisión de Energía Atómica en Nevada, un F-89D modificado lanzó un cohete de cabeza nuclear MB-1 Genie. Tras el éxito de la prueba, Northrop propuso la configuración F-89J a la Fuerza Aérea. El modelo no necesitaría la fabricación de nuevas unidades, sino que sería el resultado de modificar los F-89D existentes. Tras estudiarse varias configuraciones, la resultante para el F-89J llevaba dos cohetes nucleares Genie MB-1 y cuatro misiles guiados Falcon GAR-2 bajo las alas. Los depósitos de las puntas alares perdieron los lanzacohetes para llevar 2.271 litros de carburante. Se entregaron 350 F-89J a la Fuerza Aérea.

Tras servir con la Fuerza Aérea regular desde Thule (Groenlandia) y Fairbanks y Anchorage (Alaska) a las bases continentales de los EE.UU., los Scorpion fueron destinados a unidades de la Air National Guard. Su retirada llegó en 1969, cuando fueron dados de baja en las dos últimas escuadrillas situadas en Des Moines (Iowa) y Bangor (Maine).