1970年12月21日，序號157980的首架Grumman F-14A-1-GR Tomcat全尺寸發展構型(full scale development, FSD)原型機由Grumman首席試飛員Robert K. Smyth與發展計畫試飛員William Miller搭檔，於紐約州長島卡爾弗頓(Calverton)的Grumman組裝生產測試基地進行首次飛行。
由於當日天候不佳，F-14的首飛草草結束；這架預計進行高速飛行測試的F-14A，在首飛過程中主翼也僅限於全伸展狀態未後掠。但首飛較計畫時程提前一個月，也使F-14的前景展現曙光。
同年12月30日，這架首飛的F-14由Miller與Smyth搭檔進行第二次飛行。飛行途中其鈦質液壓系統管線因結構共振產生金屬疲勞破裂，導致主液壓系統發生故障。機組員立即返航，並以壓縮氮氣瓶放下起落架，但就在即將抵達跑道時因備份緊急液壓系統失效無法操控而於樹梢高度棄機彈射。
首架F-14失事墜毀後，直到1971年5月24日才再由Smyth駕序號157981的第二架FSD構型F-14A-5-GR進行試飛。此機用以測試低速飛行特性，主翼與進氣口皆鎖定於全伸展狀態。後在1974年5月13日飛行中輔助動力系統起火，返航降落後除籍。
發展計畫試飛員William Miller在1972年6月30日駕序號157989的第十架FSD構型F-14A-45-GR於馬里蘭州帕塔克森特(Patuxent)演練國慶日飛行展演課目時，因操作失當墜海喪生。此機用以測試於航空母艦起降時的結構韌性，襟翼在主翼後掠前的鎖定控制機制不同、後座亦未配置雷達攔截官。
首飛Grumman F-14 Tomcat的Grumman首席試飛員Robert K. Smyth在2012年1月10日辭世。
