Размеры: размах крыла – 12,09 м; общая длина – 21,14 м; высота – 5,49 м; база шасси – 6,07 м; площадь крыла – 34,19 м2 ; относительное удлинение – 4,3; стреловидность – 35° на 33,2% хорды и 36°36" на 25% хорды крыла.
Последней крупной серией "Вуду" стал F-101B, который довольно заметно отличался от своего прототипа, и не только в том, что он был двухместным. Самолет был приспособлен для решения широкого круга задач, включая ведение перехвата и применение управляемых и неуправляемых ракет. Впервые вопрос о таком самолете был поднят командованием ПВО в октябре 1952 года. Но это предложение было отклонено Штабом ВВС, который держался за F-102 "Дельта дэггер". Однако в апреле 1953 года ПВО вновь подняли вопрос о F-101, указав, что такой перехватчик более подходит для службы в удаленных районах США. На этот раз предложение было встречено более тепло – комитет ВВС направил представителям промышленности предложение создать новый перехватчик, чтобы заполнить паузу между F-89 и F-106 "Дельта Дарт". Исследование проектов было закончено в июне 1954 года, когда командование ПВО выбрало предложение "МакДоннелла", как более перспективное. Но до 25 февраля 1955 года никаких особых сдвигов в работе не было, и лишь в марте был подписан контракт на выпуск 28 самолетов.
В конечном счете планировалось выпустить не меньше 651 новых перехватчиков, которым в августе 1955 года было дано обозначение F-101B. Но в конце 1956 года число заказанных самолетов было значительно сокращено, кроме того выпуск самолетов в мае 1 956 года был задержан на несколько месяцев. Все эти препятствия привели к задержке первого полета до 27 марта 1957 года, когда первый F-101B (56-232) взлетел с Лемберт-Филд. Это был единственный F- 101 В, имевший "конструкцию 6,33 g". Последующая программа летных испытаний продолжалась почти два года, закончившись 15 марта 1959 года. Но такая продолжительная "утряска" по крайней мере позволила поставить в состав ПВО хорошо проверенный и полностью боеспособный самолет. В процессе испытаний были выявлены многочисленные недостатки. Наиболее серьезным недостатком оказалась система управления огнем "Хьюз" MG-13. Последняя оказалась морально устаревшей. В результате пилот F-101B не мог адекватно управлять комплексом своего вооружения.
Идеально было бы заменить MG-13 на МА-1 с F-106 "Дельта дарт", чтобы устранить этот недостаток. Но это решение было отклонено по финансовым соображениям. Меньше возражений со стороны ВВС вызвало предложение поднять возможности MG-13 модернизацией центральной ЭВМ. Это предложение было реализовано, хотя оно, конечно, было компромисным. Тем не менее F-101B начал поступать в подразделения ПВО в январе 1959 года. Головной в программе переоснащения стала 60-я эскадрилья истребителей-перехватчиков на базе Отис. Программа поставок выполнялась очень быстро – к концу 1960 года 17 эскадрилий ПВО получили новый самолет.
Производство данного варианта перехватчика закончилось 24 марта 1961 г поставкой 480 самолетов. Общее число выпущенных F-101 достигло 807 машин. Последние 93 перехватчика из состава двух партий по 115 и 120 машин, заказанных по 59 финансовому году, были выпущены с некоторыми отличиями. Некоторое время они имели обозначение F-101F. Из этой партии 66 самолетов были поставлены Канаде в начале 60-х. Далее, во второй половине 1961 года была проведена программа модернизации системы управления огнем – кодовое обозначение "Китти Кар". В результате все перехватчики первых серий были доработаны до уровня последнего "блока-120". С окончанием программы "Китти Кар" все "чистые" перехватчики получили обозначение F-101B.
Так получилось, что обозначение F-101F позже было дано самолетам с двойным управлением. Первоначально планировалось, что около четверти самолетов должны были быть выпущены в варианте с двойным управлением, но реально выпустили только 72 машины в таком варианте. Их позже дополнили еще несколько самолетов – по крайней мере семь, но не больше дюжины – первых серийных или неполностью боеспособных F-101, которые раньше использовались для различных испытаний. Из всех этих самолетов 58 первоначально носили название TF-101B. В 59 финансовом году их дополнили 14 перехватчиков TF-101F. Хотя этот вариант и обладал всеми возможностями перехватчика, он в основном использовался для тренировок и повышенной летной подготовки экипажей. Большинство, если не все эскадрильи ПВО успешно эксплуатировали эти "двухполюсные" самолеты.