首飞中的 YA2F-1 原型机（BuNo 147864）。该机的方向舵较小，并安装了长长的试飞用空速管
第二架 YA2F-1（BuNo 147865）进行外挂武器的试飞
在试飞阶段的初期，后机身减速板出现了问题。这些减速板上设计有开孔，目的是平滑气流并防止尾翼抖动。但是在早期试飞中减速板打开后出现了操控性和气流扰动问题。格鲁曼工程师将第三架原型机（BuNo 147866）的平尾向后移了 16 英寸以试图解决此问题，但没有效果。最后格鲁曼只能采用非常规的翼尖减速板取代机身减速板，该减速板由通过铰链连接的上下两片组成，同时打开起到减速作用，上下片之间互锁以防止非对称张开。1961 年 9 月翼尖减速板在首架 A2F-1 上进行了试飞。一部分早期的 A2F-1 同时安装有两种减速板，飞行员可以任意选择使用。在俯冲中两种减速板都可使用，但在降落时只允许使用翼尖减速板。最终海军决定将翼尖减速板进行标准化，早期 A2F-1 的机身减速板被焊死。后期型飞机取消了机身减速板，将该部位用蒙皮填平，但仍保留了减速板舱的内部结构。从第 304 架飞机（BuNo 154170）开始最终完全取消了机身减速板。
早期 A-6 的减速板（左）与被焊丝之后的减速板部位
取消了机身减速板 A-6E
后期型 A-6 都采用了翼尖减速板
试飞还发现除非飞机是在轻载情况下，倾斜喷管并不能有效地减少起飞距离。因此只有 8 架原型机安装了可下偏喷管。所有生产型“入侵者”都安装了固定式喷管，喷管稍向下偏以避免高温气流直接冲刷平尾。
生产型 A-6 的 J52 发动机安装在重心位置，后面有长长的弯曲尾喷管
第 4 架原型机（BuNo 147867）是首架安装有全套航电的飞机。1960 年 12 月该机开始试飞，由于 DIANE 系统非常复杂，在试飞初期该系统出现很多的磨合性问题，可靠性很差。由于需要对 DIANE 系统进行除虫，导致 A2F-1 的交付延迟了近一年。
正在制造中的第 430 架 A-6A 后机身
正在制造中的 A-6A 内侧主翼
总装中的 A-6A
正在铺设线路的 A-6A，快完工了
在解决 DIANE 系统问题的同时，1962 年 12 月原型机开始在“企业”号航母上进行舰载试飞。1963 年 2 月 A2F-1 开始交付美国海军，弗吉尼亚州奥希阿纳航空站的 VA-42 训练中队首先装备 A2F-1。
1964 年，VA-42 的三架 A-6A 在编队飞行
1962 年 9 月 18 日 A2F-1 的编号被改为 A-6A。多数 A-6A 都在风挡前方安装了固定式空中加油探杆。格鲁曼在 1970 年 12 月转产 A-6E 前共生产了 488 架 A-6A（包括原型机），其中 19 架被改装成 A-6B，12 架被改装成 A-6C，90 架被改装成 KA-6D，13 架被改装成 EA-6A。大约有一半 A-6A（240 架）最后被升级成 A-6E。
