В 1946 г. ВВС США огласили требования к тяжелому истребителю дальнего сопровождения. Работы по созданию этого самолета фирма «Макдоннелл» начала 20 июня 1946 г., а первое летное испытание опытного образца, обозначенного «Вуду» XF-88, было проведено 20 октября 1948 г. За это время было изготовлено только два опытных экземпляра (XF-88 и XF-88A, двигатель второго с форсажной камерой). Второй опытный образец XF-88A был закончен в 1950 г. В августе 1950 г. контракт на разработку истребителя XF-88 был аннулирован по причине изменения оперативных концепций и технических требований со стороны командования ВВС. Поскольку в 1950 г. ВВС США начали принимать на вооружение первые бомбардировщики В-47 «Стратоджет» и заканчивалась разработка еще более мощного и более скоростного самолета В-52 «Летающая крепость», то ВВС сформулировали требования к истребителю для нужд SAC (Стратегического авиационного командования ВВС США).
В 1951 г. фирма «Макдоннелл» возобновила работу над проектом «Вуду», согласившись при этом на проведение существенных модификаций конструкции и оборудования опытного образца XF-88: в удлиненном фюзеляже самолета были помещены дополнительные топливные баки и установлены два турбореактивных двигателя «Пратт-Уитни» J-57-P-13 с тягой 4300 кгс каждый. 15 января 1952 г. фирма предварительно получила контракт от ВВС. 21 июля состоялась первая макетная комиссия, которых было еще несколько в течение последующих лет. Новая модель самолета XF-88 была пушена в производство в варианте истребителя сопровождения под обозначением F-101 и в варианте фоторазведывательного самолета под обозначением RF-101A. Первоначально форма крыла в плане была выбрана такой же, как и у более раннего самолета, однако позднее, при дальнейшем развитии конструкции, площадь крыла была увеличена за счет расширения назад корневых частей, что изменило форму крыла в плане. На этих дополнительных участках крыла установили большие тормозные щитки несимметричной формы.
Постройка первого экземпляра опытного истребителя F-I01 «Вуду» была закончена летом 1954 г. 29 сентября 1954 г. с авиабазы Эдвардс летчик-испытатель Боб Литтл совершил первый полет. С целью ускорения проведения испытаний к началу 1956 г. была построена опытная партия самолетов в количестве 20 штук и развернулось их серийное производство. Производство самолетов шло очень трудно, в мае 1956 г. даже приостанавливалось. Фирма за это время внесла в самолет более 300 изменений по требованию ВВС и еще более 2000 улучшений по своей инициативе. Уже после запуска самолета в серийное производство Стратегическое авиационное командование изменило свое мнение и аннулировало программу, считая, что стратегические бомбардировщики В-47 и В-52 смогут выполнять свои задачи без сопровождения истребителей. В этой обстановке фирма предприняла попытку спасти самолет, переделав его для выполнения истребительно-бомбардировочных задач, а также для перехвата и разведки применительно к нуждам Тактического авиационного командования ВВС.
Всего было выпущено 807 машин различной модификации. Самолеты разведчики RF-101C применялись в войне в Индокитае. Из-за опасения быть сбитыми советской зенитной ракетой С-75 самолеты «Вуду» летали по профилю большая — малая — большая высота. При подходе к району расположения ПВО самолет снижался до предельно малой высоты и выходил на сверхзвук. Перед объектом фотографирования «подпрыгивал» на высоту 3000—4500 м, производил киносъемку — и обратно к земле.
Самолет представляет собой моноплан со среднерасположенным стреловидным крылом и двумя двигателями. Первоначально предполагалось использовать обычное стреловидное крыло с углом стреловидности по передней кромке около 37°, т.е. такое, как у XF-88. Но из-за увеличенного взлетного веса самолета пришлось увеличить и площадь крыла, в связи с чем было принято решение о переменной стреловидности крыла но задней кромке. Отрицательная стреловидность вблизи корневого сечения и далее положительная по всему размаху. На верхней поверхности консолей крыла расположены небольшие аэродинамические гребни. Фюзеляж овального поперечного сечения. Имеется три тормозных щитка (один — в передней нижней части фюзеляжа и два — по бокам фюзеляжа), а также тормозной парашют, расположенный в задней части фюзеляжа.