美式战斗机型号繁多，许多人都对其外形很熟悉，从早期的F-84、86等的后掠翼，到后来F-16、18等的梯形翼，唯独很少见到三角翼，而F-102战斗机就是款无尾三角翼机型。它诞生于20世纪40年代末，当时前苏联正在研制米亚-4重型轰炸机，为了保卫美国本土能拦截前苏联轰炸机，美军方需要一种全天候超音速截击机来防空作战。
康维尔公司中标研制新型战机，并于1953年10月24日首飞。新机为了突破音障，实现超音速飞行，采用了单座无尾三角翼布局，座舱设计成锥形而减少阻力。机长20.83米，翼展11.61,米，高度6.45米，机翼面积64.5平方米。飞机空重8770公斤，最大起飞重量14300公斤。飞机装一台J-57-P-25涡喷发动机，使飞机最大平飞速度1.25马赫，爬升率66m/s，实用升限16300米，航程2170公里，作战半径450公里--800公里。
武器挂载采取内置式方案，导弹装在机腹弹舱内，可携带6枚休斯“猎鹰”型号导弹或24枚70毫米火箭弹。作为截击机以拦截为主，所以新机没安装机炮，50年代航空届有航炮、导弹之争，所以当时美F-4，前苏联苏-9截击机也没安装机炮。
新机于1956年正式服役，军方编号F-102，绰号“三角剑”。F-102作为专一的本土防御战斗机，它的各项战术性能完全能满足作战需要。但是60年代越战爆发，F-102截击机派上了用场，一种武器好不好实战才是最好检验。
F-102战机1964年参加越战后，主要是为美军基地防空和为B-52等轰炸机护航。到1968年撤走，几年中F-102防空截击没斩获，却在护航任务中，被地面防空炮火击落15架。1965年7月1日凌晨，北越特工潜入岘港空军基地，炸毁了3架F-102战机。1968年2月3日，美军509截击机中队的1架F-102被北越1架米格-21战斗机发射的K-13导弹击落，飞行员死亡。另一架F-102对米格-21发射了3枚猎鹰导弹，但是一枚也没击中，因为这种猎鹰导弹不是破片式，米格-21机动灵活，凭借近2马赫的高速逃之夭夭。
另两个北约国家土耳其和希腊这两个宿敌，分别进口了36架与24架F-102，并在1974年塞浦路斯争端中参加了战斗，希腊空军1架美制F-5A“虎”式战斗机发射两枚“响尾蛇”空空导弹，击落了一架土耳其的F-102，另一架F-102飞行员惊慌失措，做了好多没用的机动动作耗尽了油，在公路上迫降，飞机却撞毁了，飞行员丧命。
鉴于F-102三角剑糟糕的表现，美军于70年代初退役了这款战机，改装成了靶机。F-102作为一种单一任务截击机，采用窄机身三角翼，中低空缠斗能力比不上梯形机翼善于缠斗的F-5，而速度,又追不上同为三角翼的米格-21，所以空战成绩为0比16。而空战形势的改变让F-102这种当时研制求快，使用性能一般，作战单一的飞机只服役10多年就退役了。
