L'F-14 Tomcat ha un'autonomia di 907 miglia nautiche (1.039 miglia o 1.672 chilometri) con carburante interno. Con i serbatoi di carburante esterni, l'autonomia dell'F-14 può essere estesa a 2.350 miglia nautiche (2.705 miglia o 4.353 chilometri).
L'F-14 Tomcat utilizza due motori turbofan con postcombustione General Electric F110-GE-400. Ogni motore produce 23.000 libbre di spinta con postbruciatore. L'F-14 Tomcat ha una velocità massima di Mach 2,34 (1.544 miglia orarie o 2.485 chilometri orari) al livello del mare e un'altitudine massima di 60.000 piedi (18.288 metri).
L'F-14 Tomcat era armato con un cannone Vulcan M61A1 da 20 mm e fino a sei missili aria-aria AIM-54 Phoenix. L'F-14 potrebbe anche trasportare una varietà di altre armi, inclusi i missili AIM-7 Sparrow, AIM-9 Sidewinder e AGM-84 Harpoon.