ИВследствие установки на самолёте одного нового двигателя типа F 404 вместо ранее устанавливаемых рядом друг с другом двух двигателей типа J 85 хвостовая часть F-5G стала скруглённой и значительно более узкой. Средняя часть фюзеляжа из-за установки дополнительной вставки сразу за кабиной пилота длиной 125 мм и вследствие иного варианта установки оборудования и топливных баков стала более удобной для доступа к радиоэлектронному оборудованию, располагавшемуся в хвостовой части фюзеляжа.
Оба расположенных по бокам фюзеляжа F-5G воздухозаборника остались, но располагаются они ближе к носовой части самолёта и на несколько большем расстоянии от корпуса. Шасси по сравнению с F-5E было усилено. Для снижения веса хвостовая часть и хвостовое оперение были выполнены из углепластика. Внешняя обшивка консолей крыла F-5G была усилена в целях обеспечения возможности выполнять маневры с перегрузкой до 9 g. Передние кромки крыла в районе расположения корневой части крыла были продолжены вперёд для увеличения подъёмной силы.

Одним из самых важных изменений, касающихся носа корпуса, стала его форма, напоминающая нос акулы и запатентованная концерном несколько ранее. У ранних версий F-5 имела место недостаточная устойчивость в процессе полёта на высоких углах атаки. Новая носовая часть самолёта должна была устранять ранее имевшую место опасную тенденцию, когда в воздушном бою F-5 в различных фазах полёта не слушался рулей и пилот не мог контролировать полёт самолёта.

Инженеры концерна Northrop Хидли (Headley), Скоу (Skow) и Тиритага (Tiritaga) нашли способ решить проблему неустойчивости полёта за счет установки на самолёте более плоской, чем ранее носовой части. Форма новой носовой части, если смотреть в направлении полёта, из примерно круглого сечения фюзеляжа на уровне передней кромки кабины пилота, постепенно становилась более плоской, подобной овалу. Такое изменение формы носовой части стало причиной возникновения незначительной турбулентности у передней оконечности носовой части. Передняя оконечность носовой части была установлена таким образом, что при нормальных углах атаки турбулентность не возникала. При больших углах атаки и при превышении этих углов турбулентность возникала, но её можно было контролировать. Возникающий турбулентный след был стабильным, и концерн Northrop, таким образом, получил возможность отказаться от необходимого в подобных случаях увеличения размеров хвостового оперения. Новая форма носовой части была уже и у некоторых поставленных Таиланду самолётов F-5E. В концерне Northrop такую форму носовой части назвали «акулий нос» ("shark nose").

Аналогичная акулообразная форма носовой части, конечно, могла быть создана и с иной целью. Так Д. М. Рао (D. M. Rao) в своей работе показал возможность демпфирования возникающих боковых нагрузок на заострённую носовую часть самолёта при превышении допустимых углов атаки. Аналогичное действие нагрузок при сечении носовой части близкой к круглой можно было бы получить при помощи наплывов, выполненных на носовой части. На F-5G можно было отказаться от носовой части с круглым поперечным сечением и получить, таким образом, более лёгкий нос, который к тому же был бы проще и дешевле при изготовлении.

Коренной переделке подверглась система управления самолетом. F-20, как стал называться F-5G с конца 1982-го, претендовал на занятие места в ряду истребителей четвертого поколения, а его основным конкурентом на внешнем рынке считался F-16. На F-20 снизили запас устойчивости в канале тангажа и применили электродистанционную систему управления по тангажу.

Улучшению боевой эффективности истребителя способствовала установка многофункциональной РЛС APG-67(V) с дальностью обнаружения воздушных целей в верхней полусфере до 70 км (позволяет отслеживать одновременно до 50 крупных воздушных целей на расстоянии 78 морских миль и обнаруживать морские цели на расстоянии 80 миль). Замене подверглось практически все электронное и приборное оборудование, состав которого стал отвечать требованиям, предъявляемым к истребителям 4-го поколения.

F-20 был универсальным истребителем, который успешно мог использовать широкий диапазон оружия: УР "воздух-воздух" AIM-7F, AIM -9 Sidewinder,  УР "воздух-земля" AGM-65 Maveric, универсальный подвесной контейнер с 30-мм пушкой; ПУ 70-мм НУР и 500 фунтовые бомбы Mk. 82. Автоматизированная интегрированная цифровая система управления оружия Тигершарка давала возможность использования ряда зарубежных современных  и перспективных видов авиационного оружия без сильных изменений в системе. Предпологалось использование УР "воздух-воздух"  Skyflash и MARTA 550, УР "воздух-земля"  CRV-7, BAP-100, Durandel, TABO,   и ПКР Пингвин и Exocet.

30-го августа 1982 года F-20 выполнил первый полет. Всего было построено три прототипа. Но на сей раз в качестве "международного" американцы стали продвигать на рынок более молодой и имеющий большие модернизационные резервы на перспективу F-16. Свою роль сыграли и две катастрофы F-20. В октябре 1984-го на авиабазе Сувон в Южной Корее во время демонстрационного полета разбился летчик-испытатель Дарелл Корнелл, а в мае следующего года на канадской авиабазе Гуз-Бэй погиб летчик-испытатель Дэвид Барнис. Предположительно, что обе катастрофы произошли из-за потери сознания пилотов во время маневрирования с большими перегрузками.

Окончательно программу F-20 аннулировали в ноябре 1986-го. Как сказано в пресс-релизе фирмы "Нортроп" "...нет необходимости в дальнейших инвестициях в программу разработки F-20." Четвертый опытный самолет так и не был достроен.

Менеджеры фирмы попытались продать документацию на самолет и технологическую оснастку Тайваню, однако эту сделку пресек Госдепартамент США, не желавший портить отношения с континентальным Китаем. Тем не менее, тайваньский "Цзинь Гуо" явно испытал влияние "Тайгершарка".