En 1981 se le instalo el nuevo motor General Electric F-110 el cual una vez realizadas las pruebas, demostro ser de alta confiabilidad, en 1984 se lo eligio como el adecuado y en 1988 se empezaron a entregar los nuevos F-14D con avionica digital y radar mejorado, las entregas de este tipo empezaron en 1990 hasta 1998. Basicamente es un avion tipo biplaza, con un sistema de tomas de aire de tipo variable, toberas de tipo convergente/divergente. Aparte de tener alas de geometria variable, cuenta con derivas gemelas, destinadas a impedir una repentina perdida de empuje por fallo de un motor en vuelo a  velocidad maxima. 

La geometria variable aplicada a un caza naval ofrece ventajas como: con alas abiertas ( 20 grados de flecha en el borde ataque) el F-14 obtiene buenas prestaciones en despegue y aterrizaje, largo alcance en vuelo subsonico y gran autonomia para misiones de patrulla aerea de combate; con las alas plegadas (68 grados) excelentes prestaciones supersonicas y minima respuesta a rafagas de viento en penetracion de vuelo rasante. El plegamiento del ala esta controlado por la computadora central para obtener la minima resistencia en cada condicion de vuelo a una velocidad de 7,5 grados por segundo. Una caracteristica particular es la llamada aleta enguantada, superficie triangular retractil en el borde de ataque de la parte fija de cada ala, estas permiten compensar la manejabilidad del avion a bajas y altas velocidades. 
 
 

Su radar Hughes AWG-9 puede vigilar 24 escenarios al mismo tiempo y la computadora central elige hasta seis blancos potenciales al mismo tiempo. El radar puede elegir blancos del tamaño de un bombardero a 315 km, de un caza a 215 km y del tamaño de un misil crucero a 120 km de distancia, como complemento cuenta con un sistema de deteccion por infrarrojos y se le añadio un sistema de identificacion visual a larga distancia. El sistema Northrop AXX-1 es un sisteam de TV instalado en un contenedor bajo proa que permite la identificacion de blancos potenciales visualmente a distancias que exceden el alcance visual y cuenta con seguimiento automatico. 

MISIL PHOENIX

El Misil aire-aire Phoenix AIM-54A mide aprox. 4 m de largo, 40 cm de diametro, envergadura de 90 cm; pesa 450 kg y porta 60 kg de explosivos en su cabeza de guerra. Su guia se hace inicialmente por radar semiactivo buscador y en su aproximacion final por radar activo buscador, es un arma de largo alcance y puede volar en cualquier condicion atmosferica.Ademas del misil Phoenix, el F-14 dispone de misiles AIM-7M Sparrow de mediano alcance, el cual sera sustituido por la version AIM-120 AMRAAM ( misil aire-aire de alcance medio avanzado ) y el AIM-9L Sidewinder de corto alcance.El F-14 se utiliza ademas como avion de reconocimiento equipado con una camara de cuadro KS-87B, una panoramica KA-99 y un explorador de infrarrojos ADD-5. Cada ala embarcada dispondra de tres aviones F-14A/TARPS ( Sistema Tactico Aerotransportado de Reconocimiento ), pudiendo el avion conservar completa su capacidad ofensiva.