После установки на законцовках баков емкостью по 4542 л падала скороподъемность (набор высоты 8077 метров за 21,6 минут), зато дальность достигала 1323 км.
После тридцати двух полетов в Мюроке первый XF-89 в конце 1948 г. получил вместо классических элеронов новые рулевые поверхности. Самолет вернулся на взлетную полосу 1 февраля 1949 г. Испытательная программа проходила без происшествий до 27 июня 1949 г., когда во время 64-го вылета на большой скорости и малой высоте возникли проблемы с управлением. Пилоту удалось справиться с неполадками и совершить вынужденную посадку. Правда, при этом поломалось шасси и получил незначительные повреждения фюзеляж. Но эта авария не повлияла на дальнейшую судьбу "Скорпиона", поскольку еще в мае фирма "Нортроп" подписала контракт на постройку второго прототипа в доработанном предсерийном варианте YF-89A и на выпуск сорока восьми серийных F-89A.
Отремонтированный после аварии XF-89 вновь приступил к полетам 15 октября 1949 г. Эта машина разбилась 22 февраля 1950 г. во время 102-го полета из-за разрушения хвостового оперения в результате флаттера, спровоцированного реактивными струями от двигателей. Пришлось срочно внести изменения в конструкцию хвостового оперения, установив наружные балансировочные грузы на YF-89А и на все серийные "Скорпионы".
Серийные машины отличались от прототипа и другими доработками. Начиная с YF-89A, самолет получил двигатели Аллисон J35-А-21 с форсажной камерой и тягой 2268 кгс. За счет увеличенной носовой части длина самолета достигла 16,31 метров. Баки на законцовках крыла выполнили с меньшим объемом - 1136 литров.
Предполагалось использовать самолет не только для перехвата воздушных целей, но и в качестве штурмовика. Поэтому F-89A, кроме шести пушек М-24, получил два крыльевых пилона, на которые при необходимости подвешивались бомбы по 726 кг. Под крылом появились направляющие для 16 неуправляемых ракет HVAR калибром 127 мм.
Первый серийный F-89A поднялся в воздух 28 сентября 1950 г., но командование ВВС не спешило принимать самолет на вооружение, все еще находясь под впечатлением катастрофы прототипа из-за флаттера. Фирма "Нортроп" была вынуждена провести всесторонние испытания серийных машин. Шесть из 18 выпущенных F-89A (так был сокращен с 48 машин первоначальный заказ) прошли придирчивую проверку специалистов ВВС. Одновременно с полетами на флаттер еще три "Скорпиона" проходили сервисные испытания, а на девяти самолетах отрабатывали тактику применения нового перехватчика.
В процессе этих напряженных и многочисленных испытаний в конструкцию были внесены различные изменения - так появился самолет F89B, который планировали сделать массовым вариантом для ВВС. Впервые "Скорпион" с литерой "В" полетел 2 мая 1951 г. Он отличался от F-89A новым автопилотом Лиар F5 (Lear) и улучшенным оборудованием, но локатор оставался прежний - AN/ARG-33.
Первоначальный контракт на F-89B составлял 64 экземпляров. Вскоре последовал заказ на дополнительные 100 самолетов, но практически все машины второй партии выпустили в варианте F-89C. Если на F-89 "А" и "В" от флаттера избавились с помощью специальных грузов, установленных на стабилизаторе снаружи, то на F-89C грузы стояли внутри, не портя аэродинамику. В отличие от первых моделей, пилот F89C мог, при необходимости, сбросить топливные баки, расположенные на концах крыла (например, в воздушном бою). Более совершенными стали система кондиционирования воздуха и топливная система.
В июне 1951 г. самолеты "Скорпион" F-89B получила 84-я эскадрилья 78-й группы истребителей-перехватчиков в Гамильтоне, подчиненная командованию ПВО. В США авиация ПВО не имеет отдельного статуса и входит в состав военно-воздушных сил.
С января 1952 г. переучивалась на новые самолеты 74-я эскадрилья, получившая F-89C.
Со временем на F-89C стали использовать доработанный двигатель J35-A-21A с тягой на форсаже 3084 кгс (без форсажа - 2313 кгс), а затем еще более мощные J35-A-33 и ЗЗА (тяга на форсаже - 3357 кгс. без форсажа - 2450 кгс). Двигатель J35-A-ЗЗА отличался от А-33 не только наличием противообледенительной системой на входе, но еще и специальными створками, защищавшими от попадания посторонних предметов во время рулежки по ВПП.
Такие же двигатели поставили на очередную модификацию "Скорпиона-, получившую индекс F-89D. Этот вариант имел принципиально иную систему вооружения. Как планировалось еще в 1945 г., главным оружием F-89D стали ракеты, которые полностью заменили пушки. Сто четыре неуправляемые ракеты "Майти Маус" FFAR калибром 70 мм с раскладным оперением размещались по 52 штуки в каждом из контейнеров на законцовках крыла.
В ранних вариантах весь объем этой подвески занимал топливный бак. Теперь в передней части разместились ракеты в направляющих цилиндрах, а объем топлива уменьшился до 1166 литров в каждом контейнере. Керосин отделялся от ракетного отсека противопожарной перегородкой, отводившую реактивную струю от ракет вбок. В освободившейся носовой части фюзеляжа вместо пушек поставили дополнительный 992- литровый бак, на пилонах под крылом можно было подвесить еще два бака по 1136 литров - при этом общий вес керосина составил бы 10728 литров.