然而作为“一核双型”的代表在研制之初就面临了“跛脚”的危险。1970 年的 11 月，海军由于 F-14 的预算遭大幅削减，原来 179 台订单减少到 69 台，如此大幅度删减使原本紧张的研制预算雪上加霜。
1971 年海军订单再次削减到58台，如此一来单机价格势必突破原先的定价。另一方面 P&W 也向空军表示，为了确保推重比指标的实现，在研制过程中应用了大量的先进技术、需进行大规模的试验工作，因此研制成本居高不下，并提醒空军相应的维护费用肯定会大幅增加，对此空军仍坚持原先的要求。
1971 年 6 月 P&W 突然宣布，F100 发动机 1973 财年的费用将上涨，整个研制经费比原先预计高出 $6,300 万。对于超支的解释，P&W 称是由于海军型号遇到技术问题、增加了试验项目、通胀以及公司收益下滑等多种因素造成。根据双方所签订的“费用加奖励”合同，若费用超过合同规定，则超支部分由合同双方按照 90：10 的比例进行分摊，即 P&W 承担超额的 10%，余下部分由海空军平均分担。
在这种情况下，海军于 1971 年 6 月 22 日决定取消余下的 58 台 F401 发动机合同，不过海军型号的研制计划仍然继续，直到 1975 年才终止。同年八月空军与 P&W 重新签订了一份修改合同，追加 1.22 亿美元。新合同规定，对用于飞行试验和生产型的发动机按“固定价格加奖励”的办法，空军和公司间以 75：25 的比例分摊。
1975 年，P&W 又赢得为空军“轻型战斗机”（LWF）——F-16 提供配套发动机的合同。至此 F100 统一了空军第三代战斗机的动力市场！军方打的如意算盘是，由 P&W 一家包揽既可统一后勤保障、方便维护，又扩大了发动机的采购量、分摊研发费用从而降低采购成本。不过这一切都有赖于发动机安全可靠作前提，尤其是像 F-16 这种单发战机对此更为敏感，此时的 F100 存在一些可靠性问题，而且当时还根本找不到同类型的替代方案，因此空军此举是相当冒险的。
艰苦的定型之路
1972/2~1974/11 的试飞期间，一共使用了 4 批 87 台发动机，累计飞行时间 5,750 小时（2,700 次起降），平均每月飞行 130 次。试飞过程中发动机遇到不少技术故障，主要有慢车加速试飞时发生压气机失速、加力点火试飞时出现压力脉冲引起风扇失速、全加力时发生振荡燃烧等，为解决上述问题，设计师们做了大量的改进、试验工作，基本解决了上述问题。
首架 F-15A 71-0280于 1972 年 6 月 26 日在圣路易斯下线，全机采用了空优蓝涂装
与此同时在 P&W 公司，正为迎接另一项极其关键的考核试验——QT150h 做着忙碌的准备。由于要求发动机赶在 1973 年 2 月定型，因此从 1973 年 1 月起 P&W 就开始了 QT150h 试车的考核。然而事与愿违，在 1973 年 2 月的试车中一片风扇叶片飞出打坏了发动机，试车失败。事后查明原来是由于发动机制造加工上的某些缺陷以及一些未被发现的锈蚀物，在试车过程中从试验舱壁上掉落下来，吸入发动机后造成了事故。眼看原定的节点目标已无法达到，发动机进度的拖后已成为F-15战斗机不能按计划服役的主因。此时空军别无他法，不得不同意 QT150h 延后至 5 月份完成。Maj Gen Benjamin N. Bellis,（F-15 项目负责人）甚至还同意推迟高空、高马赫数条件下的试验部分，希望以此加快发动机的试验进度，P&W确实在规定时间内完成了经修改的试车程序。却不料此事会在国会内引起了轩然大波，对 F-15 项目的批评、指责之声不绝于耳，甚至威胁要取消整个工程！面对严峻的局面，生产厂商还是顶住了压力，终于在 1973 年 10 月 12 日完成了完整的定型考核试车。
第四架 F-15A 71-0283 在 1973 年 5 月 16 日的爱德华兹空军基地公开日中进行展示。该机在空优蓝涂装上加上了红色条纹便于目视识别
F100 发动机在工程发展中仅用四年零八个月的时间完成了 110 多台发动机的研制生产。1974 年 11 月正式交付空军使用，此时发动机在厂内的整机试车达 35,000 小时，其中高空台[注 4] 试车 6,150 小时。
[注 4] 模拟高空试验设备（the simulated altitude test facility）或高空试验设备（the altitude test facility），我国俗称高空台或高空模拟试车台。通常是指在地面上能够模拟飞机在空中飞行环境条件下进行航空发动机试验的大型试验设备。它是航空发动机研制过程中不可或缺、功能强大的试验设备，是衡量一国能否独立发展航空动力的重要标志之一，名副其实的国家战略性大型试验设施！
推比八的开山之作
F100-PW-100 是世界上最早投入使用的推重比 8 一级小涵道比加力式涡扇发动机，并首次采用了单元体结构的设计，各单元体都可以单独更换，方便维修与部件升级。主要有五个单元组成——进气道（可变弯度进口导叶）/三级跨声速风扇，核心机（十级高压压气机、短环形主燃烧室、两级高压涡轮），低压涡轮（两级），加力燃烧室/尾喷管和附件齿轮箱，发动机性能简介参见表 2。
海军型号 F401-PW-400 使用了与 F100 相同的核心机，只是由于舰载机需要有更大的起飞与应急推力，以适应在航母上起降的要求，因此他和空军型的主要区别就在于加大了风扇（有更大的空气流量）、外涵道及加力燃烧室的尺寸并加装了半级风扇。
1973 年的 F-14B 原型机，安装两具 F401-P-400 发动机
注意尾喷管外形，与 F100 相同
设计师们考虑用户极为强调发动机的高性能要求（大推力、高推比），以满足 F-15 高机动性的设计指标，为此大量采用当时先进的技术，F100 选取了典型的“2 高 1 低”热力循环参数，即高增压比（总增压比 πΣ=23）、高涡轮前温度（Τ4=1399℃）、低涵道比（Β=0.6），大量应用新材料、新工艺以及新型结构，比如钛合金材料用量已达发动机总重的 25% 以上；率先采用 IN100 粉末高温合金制造大直径涡轮盘、压气机盘等 11 个部件，PWA1422 定向凝固高温合金制造的涡轮叶片；在加工工艺方面采用了诸如精铸、热等静压（HIP）、电子束焊（EBW）等先进工艺……由于高新技术的大量使用，造就了 F100 高性能、高推比的显著特色，即使是在今天，这台发动机的性能指标在同类型号中仍处于较高水平，就这方面成绩看 P&W 公司确实做得非常出色！