Samolot różnił się od jego poprzedników inną konstrukcją kadłuba, przeniesiono także kabinę pilota, która oryginalnie znajdowała się za krawędzią spływu skrzydła tuż za krawędzią natarcia skrzydła i została ona powiększona, aby mieścić pilota i obserwatora/strzelca. W tej wersji samolot był napędzany dziewięciocylindrowym silnikiem gwiazdowym typu Wright SGR-1820.
W lipcu 1933 samolot został przekazany armii amerykańskiej i przeszedł szereg testów w bazie Wright Field. W tym czasie, czekając na decyzję USAAC, Northrop sprzedał 49 bardzo zbliżonych samolotów Gamma 2E Siłom Powietrznym Republiki Chińskiej, przynajmniej jeden samolot tej wersji został zakupiony przez Wielką Brytanię.
Na początku 1934 X12291 został zwrócony do zakładów Northropa z listą wymaganych przez armię modyfikacji, do najważniejszych z nich należały: zmiana kształtu usterzenia, statecznik pionowy został zmieniony z trapezoidalnego na bardziej trójkątny, a statecznik poziomy został bardziej zaokrąglony.