À la fin de la Seconde Guerre mondiale, voulant équiper leurs forces de frappe de porte-avions de la nouvelle arme de superpuissance, la bombe atomique, la marine américaine a formulé une exigence pour un nouveau bombardier qui pourrait décoller directement du pont d'un porte-avions, transportant des armes nucléaires .
Au début, cela était considéré comme impossible en raison de la grande taille de la bombe pour un avion porteur typique, mais en 1947, la bombe Mark 4 est apparue, qui pourrait potentiellement s'intégrer dans la soute à bombes d'un bombardier bimoteur. La même année, North American, qui pendant la Seconde Guerre mondiale a produit des avions aussi connus que le bombardier B-25 Mitchell, l'entraîneur texan et le chasseur américain le plus célèbre, le Mustang, a proposé le concept d'un avion basé sur le pont avec deux moteurs à pistons, complétés par un moteur à réaction pour accélérer le décollage depuis le pont du porte-avions et améliorer les performances dans les situations de vol d'urgence.
La taille maximale de l'avion serait critique dans les opérations du pont du porte-avions, il devait donc avoir non seulement un mécanisme de pliage des ailes, mais également un aileron arrière qui pouvait également être plié lorsqu'il était déplacé dans le pont du hangar du porte-avions. De plus, il était possible de charger non seulement des armes nucléaires mais aussi des armes conventionnelles.
Le 3 juillet 1948 eut lieu le premier vol du prototype, désormais désigné XAJ-1 Savage. L'avion s'est avéré être très gros et il est devenu jusqu'à présent l'avion le plus gros et le plus lourd à être basé sur des porte-avions. Le bombardier avait un équipage de trois hommes et, pour augmenter la portée de vol, des réservoirs de carburant supplémentaires ont été installés aux extrémités des ailes.
Le moteur à réaction auxiliaire était situé dans la partie centrale inférieure du fuselage, et le train d'atterrissage a été renforcé en raison du poids important de l'avion et pour plus de sécurité lorsqu'il est équipé d'armes nucléaires. Les essais de l'avion ont duré jusqu'en 1949, après quoi North American a reçu des commandes pour 140 appareils en plus des trois prototypes déjà construits. La production en série a commencé en 1949 et les 47 premiers avions construits ont reçu la désignation AJ-1. Au printemps 1950, le premier AJ-1 est livré au porte-avions USS Coral Sea (CV43).
Les premiers mois de service de l'AJ-1 sur les transporteurs ont été marqués par un certain nombre d'incidents, principalement lors du décollage et de l'atterrissage. L'avion était assez délicat à piloter et exigeait une attention maximale de la part de l'équipage, et comme l'armement standard était principalement composé d'armes nucléaires, la responsabilité de l'équipage était multipliée. Pour éviter d'éventuelles conséquences indésirables, la marine a décidé de retirer temporairement les bombes atomiques de l'AJ-1 et de se concentrer sur les vols d'entraînement, tandis que l'avion était converti pour transporter des bombes TNT conventionnelles. Les armes nucléaires en standard n'ont été renvoyées à l'AJ-1 qu'en 1952, lorsque la probabilité d'incidents mortels a été réduite à un minimum absolu.
À cette époque, North American avait déjà apporté un certain nombre de modifications à la conception de l'avion et avait commencé la production de l'AJ-2 plus avancé, qui a progressivement commencé à remplacer l'AJ-1 dans les groupes de porte-avions. Dans le même temps, il a été décidé de ne pas retirer les AJ-1 du service, mais de les convertir à une norme appelée AJ-1 (Retrofitted), qui était généralement similaire à l'AJ-2.
Après le début du conflit coréen, plusieurs porte-avions équipés de l'AJ-1 ont été envoyés dans la région de l'Asie du Sud-Est, mais aucune décision n'a été prise d'utiliser des avions dotés d'armes nucléaires. Le service opérationnel de ces avions a duré jusqu'au milieu des années 1950, après quoi ils ont été transférés dans des unités de formation au sol ou convertis en ravitailleurs pour le ravitaillement en vol.