Após o cancelamento do problemático F-111B, a USN ficou na desconfortável posição de não ter um substituto para o F-4 Phantom II. A Grumman já havia destinado muitos esforços ao F-111B e usou tal experiência num novo avião de geometria variável das asas (Model G-303), selecionado em janeiro de 1969. Tal projeto resultou no F-14 que até hoje, após mais de 25 anos, ainda é um grande caça.
O F-14 foi desenvolvido para substituir o F-111B da General Dynamics, uma versão naval do avião de intervenção táctica da Força Aérea dos Estados Unidos. Orientado para a protecção aérea da frota, o F-111B provou ser pouco manobrável, pesado e, no geral, mal concebido para operações baseadas em porta-aviões, o que levou ao seu cancelamento em 1968.
O Tomcat foi considerado como um caça de superioridade aérea e interceptador sem compromisso, encarregado da defesa dos grupos navais contra os aviões da Marinha Soviética armados com mísseis de cruzeiro. Estava equipado com o radar de longo alcance Hughes AN/AWG-9 originalmente desenvolvido para o F-111B, capaz de detectar alvos do tamanho de bombas a distâncias além dos 160 km (100 milhas), conseguindo perseguir 24 alvos e atacar 6 em simultâneo. De origem, o armamento primário do F-14 era o míssil AIM-54 Phoenix, capaz de focar um alvo até 200 km (120 milhas), embora este tenha sido retirado do serviço a 30 de Setembro de 2004. O F-14 era o único avião a carregar esta arma, que foi desenhada como parte integral do sistema bélico do Tomcat. Armamento de médio alcance é garantida pelo AIM-7 Sparrow de radar semi-activo, apoiado por mísseis guiados por infravermelhos AIM-9 Sidewinder e uma única metralhadora M-61 Vulcan de 20mm para combate cerrado. O F-14 foi concebido com alguma capacidade de combate ar-terra, embora esta vertente não tenha sido explorada até o final da sua carreira; Os Tomcats são agora equipados com o sistema de detecção de alvo LANTIRN para poderem tirar partido das bombas guiadas por laser e outras armas de precisão. Alguns F-14 são também equipados com o sistema TARPS (do inglês Tactical Air Reconnaissance Pod System), constituindo assim a única plataforma de reconhecimento táctico da Marinha.
O único país além dos EUA a utilizar o F-14 é o Irã, quando em 1976 começou a receber as primeiras aeronaves de um total de 80 encomendadas - juntamente com 424 AIM-54A Phoenix - para fazer frente aos velozes MiG-25 Foxbat da URSS que faziam freqüentes incursões em espaço aéreo iraniano. Dos 80 encomendados, 79 F-14 foram entregues juntamente com 270 Phoenix, a última entrega foi cancelada em virtude da Revolução Islâmica no Irã, pois ocasionou o rompimento das relações entre os dois países. Mesmo com grande dificuldade para mantê-los voando, estima-se que a Força Aérea Iraniana possua cerca de 30 aviões em condições de voar. Os F-14 iranianos desempenharam um papel importante na guerra Irã X Iraque, abatendo mais de 30 aviões inimigos.
A Marinha dos Estados Unidos está retirando todos os F-14 de serviço, e em seu lugar, foi substituído pelos F/A-18E Super Hornet em todos os esquadrões da USN. O principal motivo da retirada de serviço é o elevado custo de manutenção, sendo que para cada hora de vôo gasta-se até 50 horas de manutenção, contra 5 a 10 horas do Super Hornet.
F-14s em Ficção
Filme Top Gun (1986), interpretado por Tom Cruise
Filme Final Countdown (1986), Lançado no Brasil com o nome de "o Nimitz Volta do Inferno"
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