F-35战机是目前为止世界上产量最多的战斗机，截止7月，美国波音生产的F-35总数已经达到945架，超过了世界其他隐形战机的综总和，未来美军列装的F-35系列战机总数将超过2400架，成为其产量最多的五代机，装备横跨海空和陆战队三军。
在设计时，与F-22明显的以对空作战为主的属性设计不同，F-35在设计上特别考虑了多用途任务的设计，除了对空作战，还能够对地对海作战。但在对空作战方面，F-35不如解放军这几年大量列装的歼20战机，相关研究分析认为，F-35是一种多用途中型机，相比歼20这种重型机，飞不快、飞不远，也不能携带类似和重型隐形机一样数量的弹药或大型的雷达。歼-20 通过引进 PL-15 和 PL-10 空对空导弹在武器装备方面获得了明显优势，美国此后投入巨资通过 AIM-260 导弹等项目才弥补了这一差距。
F-35最致命的问题是在空战中无法对抗歼20，由于其本身的中型机底子，F-35搭载的有源相控阵雷达甚至不如F-22的雷达性能，和歼20比差距就更大了，而且其先进的光电分布式孔径系统也无法确保对歼20有技术优势，在加上其空空导弹装备的限制，和差劲的机动性能，面对重型空优机，F-35根本无法与之对抗。
因此，美军和洛马也在积极谋求升级改进F-35战机，F-35联合项目办公室已经开始推进F-35战机研发成功以来最大的一轮全面升级，为F-35 Block 4战机项目。
就在最近，美国的米切尔智库首次披露了F-35 Block 4战机的详细信息，其中升级对象是75项，重点包括5种，换装全新的 APG-85有源相控阵雷达、大幅度升级新一代EOTS系统、武器弹药容量+新弹升级和升级战机的航电架构，以及发动机升级。
F-35 Block 4战机重点升级的APG-85有源相控阵雷达，按照美方的说法比现在的APG-81强一倍，采用氮化镓数字阵列技术，这也是目前最先进的雷达体制，提升对空、对面、DEAD/SEAD和电子战能力，其探测能力据称将超越歼20早期批次战机的有源相控阵雷达，和解放军歼35和新歼20的氮化镓数字阵列雷达持平，如果说是这样，F-35的雷达探测能力将一步到位。
而美军对于EOTS系统的升级也是出乎预料，F-35 Block 4战机将装备二代EOTS系统，系统结合了红外成像和红外搜索、跟踪，有空对空跟踪红外成像，宽域IRST（红外跟踪系统）。第二代相比第一代分辨率达到4K，放大倍率提升，红外成像非常清晰，而据称歼20的EOTS系统目前只有2K的分辨率，F-35 Block 4战机能够在更远的距离发现歼20。
此前在武器搭载方面F-35 Block 4战机一直备受诟病，主要是因为原本F-35弹仓只能搭载4发AIM-120D中距弹，但是无法挂载AIM-9X格斗弹，但是现在F-35 Block 4战机内部弹仓设置了新型武器挂架，使F-35弹仓能够挂载6发中距弹，包括最先进的AIM-260，而且能在弹舱内挂AIM-9X Block II格斗弹，终于补齐了无法携带近距格斗弹的短板。
F-35 Block 4的航电架构是升级后的TR-3，它将极大地提高战斗机的计算能力和存储能力，新架构在软件上的性能提升是非常显著的，是F-35战机的25倍以上。
有意思的是，在发动机选择上，美军方吵作一团，F-35发动机有两个方案，一个是在现在F-135发动机上的改进，增加10%推力和10%航程。另外一个就是更先进的变循环发动机，变循环发动机可增推20%左右，航程增加30%左右，可大幅度加强F-35的飞行和机动能力，然而成本极高。
因此美国空军在2024财年的预算里，把研制下一代变循环发动机的预算给砍了，看起来还是要选择改进F-135发动机。
按照美军的规划，2027-2029要开始大量列装F-35 Block 4战机，这款战机性能毫无疑问要超过中国早批次生产的歼20战机，性能直逼5.5代机！。不过好在这些年我们并未原地踏步，研发了一系列的升级型，如歼20B、歼20BS战机，因此歼-20也是具备类似“BlockX”的升级能力，未来歼-20也会不断进行系统升级，确保对美国空军的技术优势。
