Техническое предложение от фирмы «Дуглас» на новый палубный перехватчик с индексом XF4D-1 поступило в Бюро по аэронавтике ВМС США в сентябре 1948 г. В сопроводительной записке особо отмечались прекрасная устойчивость и управляемость будущего перехватчика. Основными проблемами назывались большая степень новизны конструкции планера и двигателя и строгие весовые ограничения. В качестве силовой установки был выбран перспективный двигатель J-40 фирмы «Вестингауз».
Главным конструктором фирмы «Дуглас» был Эд Хейнеманн, он отличался великолепным инженерным чутьем, и практически все его разработки достигали стадии серийного производства. Хейнеманн исходил из того, что основным недостатком самолетов подобного класса являются большие размеры, из-за чего они не помещались в лифты некоторых авианосцев. Исходя из требования миниатюризации была выбрана бесхвостая схема с новаторским оживальным крылом. Сначала всесторонним испытаниям в аэродинамической трубе было подвергнуто обычное треугольное крыло относительно толстого профиля, но в результате выяснилось, что при его внедрении недопустимо возрастает посадочная скорость. Принятая форма крыла явилась компромиссом, позволяющим достичь высокой максимальной скорости и вместе с тем сохранить в допустимых пределах посадочную скорость. Флот подписал контракт на постройку двух прототипов самолета XF4D-1 и одного планера для статических испытаний.
Фирма «Дуглас» очень быстро и с присущим ей качеством выполнила все контрактные работы, в ходе которых решила проблемы, связанные с необычностью конфигурации нового самолета, и удалила каждый грамм лишнего веса. Однако Хейнеманна подвел смежник — фирма «Вестингауз», не сумевшая справиться с проектированием и постройкой нового двигателя в срок. На XF4D пришлось установить гораздо менее мощный, но уже хорошо зарекомендовавший себя двигатель «Алиссон J-35». С ним самолет и совершил свой первый полет 23 января 1951 г., пилотируемый летчиком-испытателем фирмы Л. Пейтоном. Несмотря на необычный вид нового самолета и слабый «временный» двигатель, FX4D выглядел настолько многообещающе, что Бюро по аэронавтике сразу же выразило готовность закупить начальную партию в 12 машин. С «Алиссоном» перехватчик прошел лишь взлетно-посадочные испытания. Двигатель J-40 получили только в феврале 1952 г., да и то в бесфорсажном варианте.
Программа летных испытаний выявила «сырость» некоторых технических приемов. Проблемы срочно решали, флот торопил фирму «Дуглас», новый перехватчик был необходим. В апреле 1952 г., всего через два месяца после начала летных испытаний, в портфеле фирмы появился огромный заказ на 230 истребителей, получивших официальное наименование «Скайрэй» («Небесный луч»).
В сентябре 1953 г. был получен долгожданный двигатель Вестингауз J-40WE-8, и его срочно установили на предсерийный «Скайрэй», который готовили к весьма ответственному и престижному заданию.
Надо сказать, что по части авиационных рекордов в США первенство всегда держали ВВС. Флот впервые получил самолет, способный поставить мировой рекорд скорости. 3 октября, все го через несколько недель после получения нового двигателя, на полигоне Мюрок Драй Лейк в Калифорнии «Скайрэй», управляемый пилотом ВМС Джеймсом Вердоном, установил на базе 3 км мировой рекорд скорости в 1212 км/ч, продержавшийся 8 лет. 22 мая 1958 г. на нем было установлено сразу пять рекордов скороподъемности, при этом 15-км высоты «Скайрэй» достиг всего за две с половиной минуты.
При подготовке к побитию рекорда не обошлось без проблем, хотя и на этот раз не произошло ни одной серьезной аварии. По итогам эксплуатации вестингаузовского «чуда техники» стало ясно, что для боевой машины такой двигатель неприемлем. Он был весьма ненадежен, его удельная тяга оказалась ниже контрактной. В результате истребитель по скороподъемности несколько не дотягивал до значения, указанного в спецификации (12 км за 2,5 мин). Программа опять могла быть сорвана. В авральном порядке приняли решение установить на самолет проверенный двигатель «Пратт-Уитни» J-57. Последовало множество мелких переделок, вызвавших задержки в реализации программы. Только в конце 1953 г. начались поставки «Скайрэя» в ВМС США.
На первых порах палубные техники никак не могли освоиться с особо тонкой, так называемой «безмоментной» обшивкой на отдельных частях крыла и часто рвали ее обувью. Это была чуть ли не единственная неприятность за всю строевую карьеру «Скайрэя», продолжавшуюся с 1953 по 1966 г. Благодаря сочетанию доведенной до совершенства конструкции планера и надежного двигателя уровень летных происшествий со «Скайрэем» оказался рекордно низок. Самолет показал себя послушным в управлении, абсолютно безопасным при взлете и посадке, высокоманевренным на любых высотах. Летать на этом самолете было легко и приятно, за что он и получил на флоте прозвище «Форд».
Самолет F4D был первым реактивным самолетом «бесхвосткой» с крылом малого удлинения, поступившим на вооружение. В июне 1962 г., в рамках упорядочения обозначений самолетов ВВС и флота США, «Скайрэй» получил новое обозначение — F-6A.
Ко второй половине 1960-х гг. этот самолет, как и большинство разработок начала 50-х, морально безнадежно устарел и стал изыматься из частей первой линии и с авианосцев. «Скайрэю» не довелось повоевать, но добрая слава о нем как об одном из самых надежных и простых «палубников», а также о самолете, отобравшем лавры первенства по скорости у сухопутных машин, вполне заслуженна.
«Форды» после выхода из первой линии в 1963 г. еще 10 лет состояли в резерве ВМС США, где их активно использовали для тренировок молодых летчиков. Всего истребителей «Скайрэй» построено 419 экземпляров.
Самолет представляет собой моноплан по схеме «бесхвостка» со среднерасположенным крылом и вертикальным оперением. Угол стреловидности крыла по передней кромке составляет 53°. На крыле имеются предкрылки и воздушные тормоза, а на задней поверхности — элевоны. В корневой части крыла расположены воздухозаборники двигателя. Шасси нормального типа с передней стойкой, кроме того, имеется дополнительное заднее колесо, которое является опорой на больших углах атаки при разбеге и пробеге самолета.