W odpowiedzi Stany Zjednoczone zrezygnowały z europejskiego opracowania pocisku krótkiego zasięgu, rozwijając i unowocześniając dotychczas używane AIM-9 Sidewinder.
Projekt amerykańskiego pocisku wyszedł poza fazę opracowań w 1979 roku, kiedy USAF wybrały dwóch z pięciu startujących w przetargu producentów, Raytheon i Hughes mających dokończyć prace. Przez 33 miesiące obie firmy budowały prototypy pocisków testując je w locie i starając się zaspokoić wszelkie wymagania sił powietrznych. Ostatecznie w grudniu 1981 roku w testach porównawczych zwyciężył projekt firmy Hughes, której zlecono budowę prototypowego pocisku w naturalnych wymiarach. W 1987 roku zlecono produkcję testowej serii pocisków zarówno firmie Hughes, jak i Raytheon, które zbudowały ich łącznie ponad 200 sztuk.
Pierwsza wersja seryjna pocisku AMRAAM oznaczona jako AIM-120A weszła do uzbrojenia we wrześniu 1991 roku i została użyta operacyjnie 2 lata później.
Odpowiedzią Rosji na wprowadzenie AIM-120 AMRAAM było skonstruowanie pocisku o podobnych, a zdaniem producenta wyższych, parametrach R-77 nazywanego na Zachodzie AMRAAMski.