Шаг вперед: YF-105B
Александр Картвели со своей командой переработал проект XF-105A с учетом правила площадей. К этому времени появились интересные двухмерные воздухозаборники, предложенные Антонио Ферри. Спроектированный с учетом правила площадей и новые воздухозаборники — два главных изменения, внесенных Картвели в первоначальный проект, более мелкий изменения исчислялись сотнями. Расчеты показывали, что после внесения изменений в проект и в случае установки двигателя J-75, самолет сможет развить на средних высотах скорость в два Маха.
Тем временем изготовление первых двух планеров зашло столь далеко, что радикально изменить их конструкцию уже не представлялось возможным. Третий самолет достраивался как YF-105B. последующие машины (в числе которых были и три разведчика) также строились по откорректированной документации. На YF-105B была увеличена по сравнению с XF-105A площадь вертикального оперения с целью увеличения путевой устойчивости. Несколько катастроф, произошедших с первыми серийными сверхзвуковыми истребителями ВВС США F- 100 «Супер Сейбр» были связаны с потерей путевой устойчивости на скоростях М›1, сказался недостаточно обоснованный метод расчета площади киля.
В конце 1955 г. у парней с фирмы Репаблик появился опасный конкурент. Фирма Норт Америкэн сумела заинтересовать ВВС проектом самолета XF-107A — глубокой модификацией «Супер Сейбра». Сегодня истребитель с надфюзеляжным воздухозаборником прочно попал в разряд авиационных несуразиц, тогда же он считался перспективной машиной. Окончательный выбор между двумя истребителями-бомбардировщиками предстояло сделать по результатам летных испытаний. Победителю предстояло стать стандартным ударным самолетом тактического авиационного командования ВВС США.
Полеты YF-105A прокладывают путь в серию для F-105B.
Оснащенный двигателем J-75 прототип YF-105B (серийный номер 54-0100) был доставлен в летно-испытательном центре Эдвардс 29 апреля 1956 г. Между тем, YF-105A уже продемонстрировал лучшие характеристики по сравнению с XF-107A, поэтому уже в марте ВВС зарезервировали ассигнования в размере 10 млн. долл. в бюджете 1957 финансового года на закупку 65 истребителей-бомбардировщиков F-105B и 17 разведчиков RF-105. Первый полет YF-105В выполнил 26 мая. Взлет прошел успешно, но сел самолет на брюхо. В результате — вновь задержка летных испытаний. Возможно, именно эта задержка повлияла на озвученное в июле 1956 г. решение ВВС принять на вооружение разведчик RF-101 в пику RF-105. Все три RF-105B переделали в JF-105B, которые использовались для испытаний вооружения и различных бортовых систем.
В августе 1956 г. доселе безымянный самолет F-105 окрестили «Тандерчифом».
В январе 1957 г. Пентагон одобрил выбор ВВС США — в серийное производство запускалась система вооружения WS-306A, главным компонентом которой являлся истребитель-бомбардировщик F-105B (разведчик RF-105B входил в состав комплекса WS-306L). В состав системы вооружений входил собственно самолет, а также все необходимое, для его эксплуатации и ремонта.
К 30 июня 1957 г. фирма Рипаблик изготовила всего пять самолетов: два YF-105А и три YF-105B.