1983 年夏参加巴黎航展的 F-20 82-0062
尽管在外销方面发生重大变故，诺斯罗普仍努力推进 F-20 的开发进程 1982 年 8 月 30 日，第一架原型机（当时仍称 F-5G）即在爱德华兹基地试飞成功，并突破音速，达到 M1.04。1983 年，诺斯罗普将仅有的一架 F-20A 原型机派往巴黎参加巴黎航展。同时还聘请了著名试飞员查尔斯•耶格尔作顾问，为“虎鲨”大力造势宣传。由于耶格尔完成了人类航空史上第一次超音速试飞，知名度相当高，诺斯罗普希望他的“现身说法”能够对客户产生微妙的心理影响。不难看出，诺斯罗普已经意识到 F-16 参与竞争所带来的威胁，在促销方面可谓不遗余力。
F-20 82-0062 改为黑色涂装，并在 1984 年夏参加英国范堡罗航展飞行表演，同年 10 月坠毁于韩国水原
查尔斯•耶格尔与 2 号机
1983 年 4 月，第二架原型机（82-0063）出厂。该机换装了刚刚问世的 F404-GE-100 发动机，并配齐了航电设备，包括：通用电气的 G-200 攻击雷达（即后来的 APG-67）和平显，Honeywell 的激光惯导，Bendix 的下视显示器，Teledyne 的任务计算机等。座舱盖也经过改进，长度加长，并改为水滴型。
第二架 F-20 82-0063 原型机，1984 年夏参加英国范堡罗航展地面静展，民用注册号 N3986B。1985 年 5 月 14 日坠毁
1984 年 5 月 12 日，第三架原型机（82-0064）首飞成功。该机是武器系统验证机，主要用于对空/对地武器系统测试。在该机上进行了“麻雀”空空导弹、“鱼叉”反舰导弹、各类制导/非制导炸弹的投射试验，还试验了 GPU-5/A 航炮吊舱。
第三架 F-20 82-0064 原型机，民用注册号 N44671。注意视野更好的座舱盖
在试飞过程中，“虎鲨”表现出了良好的性能。对于买不起 F-16 的客户来说，“虎鲨”仍是一个相对不错的选择。尽管这些国家有意采购“虎鲨”，但经济实力弱小决定了它们的采购数量也不多。事实上巴林空军是第一个表示要采购“虎鲨”的客户，但数量只有 4 架。太少的数量使得诺斯罗普无法启动生产线。而且大部分有兴趣的客户都在观察美国空军的态度——生产国空军的订货比什么保证、宣传都要有效得多。于是，问题绕了一圈回到美国空军这里：如果美国空军决定采购“虎鲨”，那么启动生产线所需的订货数以及客户的信心都有了保证。但现在已不是越战急需飞机的时候，而且 F-16 投产列装已经违背了空军高层的本意，再要他们点头采购这种小飞机，几乎是不可能的。
F-20 具备发射中程空空导弹的能力
在这种情况下，诺斯罗普必须依靠自身实力拉到足够多的启动客户，否则“虎鲨”将面临夭折。因此，诺斯罗普开始了疯狂的推销表演之旅——多年以后，我们会在苏霍伊和米格身上看到相同的一幕，唯一不同的是，虽然大家都摔了飞机，但“虎鲨”的事故严重影响了它自己的前程。1984 年 10 月 10 日，“虎鲨”1 号原型机在韩国水原基地进行表演。试飞员达雷尔•康奈尔在襟翼、起落架全放下的情况下操纵飞机做了一个滚转上升，飞机很快失速坠毁，康奈尔丧生。1985 年 5 月 14 日，“虎鲨”2 号原型机在拉布拉多鹅湾基地进行表演时做了一个向右急转弯上升并接滚转改平动作，飞机再度坠毁，飞行员大卫•巴恩斯丧生。事后的调查报告将两起事故原因都归咎于大过载导致的飞行员意识丧失（GLC），并因此成为后来证明 F-20A 性能优越的证据之一——既然过载增大速度连抗荷服充气速度都跟不上，那么这种飞机的敏捷性、机动性自然是相当不错的了。但根据美国空军的研究报告，当飞行员首先承受了变化率较大的过载（鹅湾事故中过载变化率最大为 6.2G/秒）之后，GLC 往往会在随后的小过载机动（小于 4G）中毫无预警地发生，而且目前已知的所有对抗载荷的手段（包括抗荷服、抗荷动作等）均对 GLC 无效。也就是说，这两次事故不能证明“虎鲨”的机动性水平。不管怎样，两架“虎鲨”坠毁给诺斯罗普带来极为恶劣的影响，诺斯罗普也为此和空军相互指责一番。
2、3 号原型机编队飞行
现在只剩下一架可用的“虎鲨”原型机了。4 号机正在车间加速制造。实际上，4 号机是按照预生产型的标准来制造的，针对前 3 架原型机试飞中出现的问题进行了相应的改进，包括：更换推力更大的 F404 发动机（加力推力 8,165㎏）；增大机内载油量；重新设计一种新型 330 加仑副油箱；前/后缘襟翼进行了重新设计，采用新的三点作动器取代了原来的单点作动器。设计人员希望在对襟翼和发动机进行上述改进后，“虎鲨”的最大盘旋角速度可以增大 2°/秒。
典型空战武器配备的 2 号原型机
尽管诺斯罗普全力推进“虎鲨”计划，并且除了两次事故外，“虎鲨”自身也没有出什么大的纰漏，但整个外销形势还是越来越不妙。由于里根政府已经批准 F-16A 外销，几乎在一夜之间就抢占了“虎鲨”预定的市场——以前使用“虎 II”的大部分用户将兴趣转向“战隼”，而对于中等性能的“虎鲨”几乎不屑一顾。这样一来，“虎鲨”可能的客户就只剩下那些没钱买或者因为政治原因买不到 F-16A 的国家和地区。
2 号原型机俯冲投掷 MK82 炸弹
在这些可能的客户中，最可能、也是最有利可图的就是来自台北方面的订单。事实上“虎鲨”的前身本来就是为台湾空军准备的方案。在当时来说，台湾空军正值主战机型换代，在求购 F-16A 被拒绝后，台北也确实提出了采购 150 架 F-20（以及 150 架 F-16/79）的要求。相对于巴林空军那可怜的 4 架订单，台湾空军的订单的确是“肥得流油”。不过适值华盛顿和北京的蜜月期，所有一切可能破坏双方关系的举措都被禁止，F-20 的采购也不例外。
F-20 现代化的座舱
台湾方面的希望破灭后，诺斯罗普又抓住一根稻草——1985 年国会削减国防预算，空军经费不足，采购飞机的数量无法满足要求。诺斯罗普于 1985 年 4 月 3 日向空军提交一份建议，表示可以单价 1,500 万美元向空军出售 396 架“虎鲨”。诺斯罗普在提案中表示，“虎鲨”虽然续航能力不如 F-16，但在反应速度和盘旋能力方面有优势，比 F-16 更适合空战格斗。不过，诺斯罗普的提案错过了 1986 财年的审议，空军表示会在 1987 财年对这一提案加以考虑。