Prace projektowe ruszyły w 1952 roku, a zespołowi inżynierów odpowiedzialnych za projekt przewodził Welko Gasich. Zaprojektowano samolot w układzie grzbietopłata, ze skrzydłami typu delta o ujemnym wzniosie, pracującym poszyciu i płytowym usterzeniu poziomym. Wlot powietrza do silnika zaprojektowano w formie tunelu umieszczonego pod kadłubem maszyny, podobnie jak to ma miejsce w samolocie General Dynamics F-16 Fighting Falcon. Podwozie miało być chowane, trójzespołowe z przednim podparciem. Problemem mogła być długość goleni podwozia, z uwagi na umieszczenie pod kadłubem wlotu powietrza do silnika, jednak pozostano przy takim rozwiązaniu decydując się na zapewnienie w ten sposób większej bazy podwozia, a tym samym większej stabilności całej konstrukcji na ziemi. W celu ułatwienia i uproszczenia eksploatacji samolotu zaprojektowano jeden, centralny wlew paliwa. Wszystkie systemy i układy samolotu wymagające częstego serwisowania i obsługi miały być łatwo dostępne dla personelu obsługi technicznej. Do napędu maszyny został wstępnie wybrany Silnik turboodrzutowy General Electric J79 z dopalaczem. Jako alternatywę dla J79 mógł być zastosowany Pratt & Whitney J57 lub Wright J65. Niewielka masa N-102 plus silnik o dużych osiągach miał umożliwić maszynie osiągnięcie prędkości maksymalnej rzędu Ma=2 i pułapu około 18 000 metrów.