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休斯飛機公司（後來被雷神公司併購）在1981年贏得合約，研發AIM-120以取代可靠性不佳的AIM-7麻雀中程空對空飛彈。1984年12月F-16戰機首度進行AIM-120試射，1987年12月首度在戰機超音速飛行下試射成功，1988年首批量產型開始交付部隊。
AIM-120採用主動雷達導引，具有射後不理、全天候、超視距作戰（BVR）的能力，具備比以往飛彈更小、更輕的特性，也讓AIM-120能夠掛載於戰機的翼尖武器掛架上。AIM-120最大射程約50公里、最高飛行速度為4馬赫。AIM-120共有A、B、C、D型種型號，AIM-120A已不再生產，AIM-120C的翼面較小，能夠放入F-22隱形戰機的彈艙內。AIM-120C-7主要特色為增強電子反反制能力、縮小尋標器、換裝大推力火箭發動機。
1992年12月27日，一架在伊拉克南方執行禁航區任務的美軍F-16C戰機，以AIM-120飛彈擊落一架伊拉克空軍MiG-25戰機，首開AIM-120飛彈擊落敵機的紀錄。
美國於2000年宣布售台200枚AIM-120C-5與AIM-120C-7飛彈，以及292個發射架，用於空軍F-16A/B戰機上，但這批飛彈需儲存在關島。根據合約內容，如果台海發生戰事，美軍必須在48小時內將AIM-120飛彈運抵台灣。不過隨著解放軍開始接收R-77（北約代號AA-12）飛彈，美國於2002年向台灣交付AIM-120飛彈，並於2004年9月服役。
空軍F-16戰機掛載的部分AIM-120飛彈雷達罩曾破裂送美維修。由於美方拒絕提供系統整合支援，因此AIM-120飛彈無法IDF經國號戰機上掛載。
