衍生機型
F-20
1977年，美國卡特政府提出限制武器出口的行政命令，為顧及海外軍火市場另外提出FX計畫。該計劃是研發一款戰機，提供給無法獲得當時美軍一線戰機(如F-16)的國家。FX與過去的國際戰鬥機(IFA)計畫相似，可視為F-5E/F的後繼機型。
而在1970年代中後期，諾斯洛普為延續戰機研發能量與F-5戰機的發展，開始進行"先進F-5"的研究案。其中一個頗具潛力的方案是將一具F404發動機取代兩具J85發動機為動力的設計，諾斯洛普將此方案提報競標FX計畫，機型命名為F-5G。
另一方面，在贏得美國空軍ACF競標的通用動力也想爭取FX計畫，提出改用J79-GE-17X發動機的F-16/79。與F-16A/B相比，F-16/79發動機推力較小也比較耗油；改裝J79發動機還要加裝一具900kg的金屬隔熱護盾，增加了機體重量。因此F-16/79在航程、酬載等性能較F-16A/B有明顯降低。對於FX計畫起先諾斯洛普基於F-5E/F的成功經驗，仍定位為低成本戰機。加上競爭對手是降階版的F-16/79，認為F-5G搭配F-5E等級的航電即可與之競爭。但在後來美國雷根政府放寬F-16A/B的出口限制後，為增加競爭力，諾斯洛普也提出使用APG-67雷達的航電加強版的F-5G-2。(使用與F-5E相同航電的則稱為F-5G-1)
F-5G-2具備發射AIM-7麻雀空對空飛彈的視距外空戰能力；對地(海)可以使用小牛飛彈與魚叉飛彈。雖然酬載能力與航程落後F-16A/B，但這部分性能的超越 (這時F-16A/B沒有視距外空戰能力)，讓諾斯洛普深具信心。
F-5G測試時展現優異的妥善率，令不少潛在客戶印象深刻。由於性能較F-5E/F大幅精進，為在行銷上讓客戶有新的觀感，諾斯洛普向美國空軍申請將型號改為F-20，命名為"虎鯊"(Tigershark)。
由於在美國空軍的ACF競標敗於F-16，諾斯洛普對F-20的行銷十分積極，視其為爭奪戰機市場的希望。除了對海外客戶積極推銷外，也遊說美國軍方採用。不過最後美軍不採用，加上美國政府放寬F-16出口限制掠奪了市場，F-20最後沒有獲得任何訂單。
鮮豔的F-20原型機，諾斯洛普認為鮮豔的塗裝會有助於銷售。(Photo by USAF)
X-29
1971年美國國防部先進研究項目局(DARPA)發起前掠翼戰鬥機研究，並於1981年選定格魯曼的設計。格魯曼提出的方案類似F-20改裝前掠翼，以F-5A的機首加上F-20的機身，並同樣裝備F404發動機；機翼則是前置翼與向前掠33度的主翼。由於前掠翼在高攻角下會因氣動發散問題導致機翼結構損壞，所以機翼大部分以複合材料製造。
前掠翼佈局非常不穩定，需使用線傳飛控系統操控，X-29的線傳飛控系統來自F-16，機體有16%的組件也來自F-16。格魯曼共生產兩架X-29試驗機。1984年12月14日，第一架X-29在愛德華茲空軍基地完成首飛。四個月後，美國太空總署(NASA)開始廣泛的飛行試驗。
X-29表現出了非常高的可靠性，在試飛中達到的67度攻角；並在1985年12月13日突破音速，成為第一種超音速前掠翼飛機。第一架X-29在試飛242架次後於1986年除役，第二架繼續試驗至1991年。兩架X-29除役後都被博物館收藏。
F-5 SSDB
SSBD修形音爆驗證機。是一架經過改裝的具有凸起前機身的F-5E。該試驗目標是降低超音速飛行的衝擊波，使飛機可以在陸地上空進行沒有限制的超音速飛行。2001年7月諾斯羅普·格魯曼贏得美國國防部先進研究項目局(DARPA)的合同，為該項目製造一架驗證機。
諾斯羅普·格魯曼在佛羅里達州的聖奧古斯丁工廠將美國海軍的一架F-5E進行了改裝，裝上了加州埃爾塞貢多工廠製造的修形組件，與一個形狀特殊的機頭罩；並在機身下方加裝了鋁製基體結構和複合材料蒙皮。機頭罩拉長了機頭，並且使之鈍化，能防止進氣口產生激波，並能穩住機翼激波，使之不與機頭主激波接觸。
SSDB在2003年7月24日首飛，8月開始展開項目測試。試飛證明透過特殊機身外形大幅降低超音速飛行產生的激波強度，進而能允許超音速客機在陸地上空進行無限制超音速飛行。在取得測試成果後，該機便功成身退，目前存放於彭薩科拉海軍航空隊博物館。
Azarakhsh
伊朗在1979年革命之後與美國交惡，其所擁有的美製戰機都因美國武器禁運而中斷零件供應。兩伊戰爭爆發後，伊朗透過走私、地下軍售(如伊朗門事件)與搜括除役機零件方式勉力維持戰機妥善。兩伊戰爭結束後，伊朗繼續利用仿製零件維持美製戰機運作，並企圖逆向工程自行製造與改良。
1997年，伊朗宣稱已經成功設計並製造他們的第一款戰機：Azarakhsh(霹靂)。該飛機由伊朗飛機製造公司(Iran Aircraft Manufacturing Industrial Company, HESA)生產。雖然伊朗一直宣稱已經量產該機型，但實際數量與性能外界並不清楚。
Azarakhsh外型與F-5E/F並無二致，有人認為 Azarakhsh 並不是新生產的飛機，是F-5E/F的性能重建機體。由於伊朗在1990年代即對F-5E/F作航電與武器系統的改良，例如增加APQ-159的搜索距離；可使用俄製與中國製的空對空飛彈等。Azarakhsh即可能就配備改進航電與類似武裝。
Saeqeh
伊朗在推出Azarakhsh之後，2004年又公開一款命名為Saeqeh(閃電)的新戰機。該型機雖然還是與F-5E相似，但向外傾斜的雙垂直尾翼(類似F/A-18)，相當吸引外界的目光。
伊朗宣稱Saeqeh 擁有比F-5E更加的機動性、航電系統與更長的航程。目前伊朗公開的訊息，該機航程可達3,000公里；配備N019雷達，偵測距離80公里，可同時追蹤10個目標並攻擊其中2個。2010年伊朗展示了一個配備Saeqeh的戰鬥機中隊，代表該機有一定數量進入部隊服役。
Kowsar
Kowsar是一款與F-5F外型相似近乎100%的雙座戰機，2018年伊朗飛機製造公司舉行該戰機的生產線啟用儀式，伊朗宣稱該機配備先進航電系統與多用途雷達，並達到100%的自製。
依公開資料，該機採用玻璃化座艙顯示並搭配抬頭顯示器；射控雷達號稱自製，搜索距離約90公里，可同時攻擊2個目標。武器酬載量3,000kg；固定武裝為1門20mm機砲； 空對空作戰可攜帶4枚伊朗仿自AIM-9的Fatir空對空飛彈；對地攻擊以傳統炸彈為主，載彈數量稍高於F-5F。
伊朗宣稱Kowsar 達到四代機水準，不過也承認該機是由F-5F發展而來。事實上也無法否認，畢竟Kowsar 外型與F-5F並無二致。基本上可視為F-5F的性能提升版，實際性能和其他國家性能提升過的同型機應該差不多。
以下是YT上伊朗這三型衍生自F-5E/F的戰機介紹。
MIG 28
MIG 28 ?? 內行的都知道這是在電影TOP GUN 中由F-5E/F扮演的敵國虛構戰機。不過如果觀察電影中對這戰機的描寫和畫面，可以發現這架虛構戰機設定與扮演他的F-5E/F有一些不同之處。
在電影中航艦上的指揮軍官(當年的編制應該是飛行大隊長)一直強調敵機可以攜帶長程反艦飛彈，不過F-5E/F並沒有發射長程反艦飛彈的能力。另外在電影末段的空戰中，MIG 28射擊機砲時，剪接畫面是多管格林機砲射擊的畫面。但實際上F-5E/F的固定武裝是單管的M39 機砲。
以下為TOP GUN電影中MIG 28出現的片段，扮演MIG 28的F-5E/F 是美國海軍戰術武器訓練學校所屬的戰機，飛行員則為該校的教官。
