| 型式 | 部隊 | 配備数 |
| F-35A（空軍型） | 航空自衛隊 | 105機 |
| F-35B（短距離離陸・垂直着陸） | 航空自衛隊 | 42機 |
| 合計 | 147機 |
航空自衛隊はF-4戦闘機（50機）とF-15J（前期型99機）の後継機としてF-35A（空軍型）を105機調達する。
- 1個飛行隊につき21機ずつ、合計7個飛行隊に配備されると予想される。（21機×7個飛行隊＝147機）。
- 2024年以降、海上自衛隊はヘリコプター搭載護衛艦「いずも」「かが」に搭載可能なF-35B（短距離離陸・垂直着陸）を42機導入する。但し、「いずも」「かが」にはそれぞれ10機ずつ搭載予定。
- 最終的に自衛隊が配備するF-35（A型+B型）は合計147機となる。
- 2021年4月現在、F-35Aは三沢基地に約21機が配備されており、2024年までに三沢基地へさらにF-35Aを21機配備する予定。（個人的予想だが、1個飛行隊21機が揃った段階で他の基地へ配備されるのではないか？）
- 沖縄の那覇基地にはF-15J（後期型）が配備されており、当面はF-35Aの配備はしない方針。
| 2020年時点の保有数 | 退役（改修）時期 | 2025年～2040年 | |
| F-4EJ改（50機） | ⇒2020年退役 | F-35A（105機） | |
| F-15J | F-15J（前期型99機） | ⇒2020年から退役 | |
| ⇒2024年から退役 | F-35B（42機） | ||
| F-15J（後期型102機）1次改修済 | ⇒2022年から2次近代化改修（最大98機） | F-15J（後期型98機）2次改修済機⇒2040年頃退役 | |
| F-2（92機） | ⇒2035年頃に退役 | F-3（次期戦闘機）90機配備 | |
新に追加配備される63機のF-35A型は米国生産となる。これは、米国生産の場合1機1億ドル（約100億円）だが、国内生産の場合1億3000万ドル（約130億円）と割高になることが理由とされる。
F-15Jの前期型（Pre-MSIP機）99機は近代化改修に多額の費用がかかることから2024年頃に退役させ、その後継機にF-35A型（空軍型63機）とF-35B型（垂直着陸型42機）を配備する。
F-15Jの後期型（MSIP機）は2022年から2027年度までに最大98機を二次近代化改修を実施し、2040年頃に退役させる予定だった。しかし、二次改修の初期費用が1,000億円以上に高騰したため、再度アメリカ側と経費やスケジュールについて交渉するため大幅に遅れる見通しとなった。
F-2戦闘機の後継機としてF-3（次期戦闘機90機）の開発が検討されているが、トータルコストは4兆円と予想されており純国産開発を断念した。
三菱重工業が主契約者となり、米国ロッキード・マーチンが技術支援する形になる。さらにイギリス企業から部品提供を受ける可能性もある。
出典 航空自衛隊 https://www.mod.go.jp/asdf/equipment/sentouki/F-35/index.html
中国空軍は第4世代機を約740機配備しているが、航空自衛隊の第4世代機はF-15Jの改修機102機、F-2の92機、F-35Aの21機合計215機しかない。（2021年4月現在）
F-3次期戦闘機が実戦配備できるのは2035年頃になる。
航空自衛隊にとってF-3の開発を待つ時間的余裕がなくなってきた。
尖閣列島での航空優勢を維持するため、自衛隊はF-35Aを105機導入する。
また、尖閣列島は中国大陸から330kmだが、那覇空港からは400kmと遠い。
そのため、尖閣列島から170kmの石垣島や宮古島などの滑走路の短い離島、あるいは、ヘリコプター搭載いずも型護衛艦（いずも・かが）から発着できるF-35Bを42機導入する。
F-35B 出典 US Marine Corps（米海兵隊）
産経新聞によれば、現在、航空自衛隊には12個飛行隊（1個飛行隊は20機）があるが、14個飛行隊まで増加させる方針。
個人的予想では、百里基地にF-15の1個飛行隊を新設し、2024年以降、宮崎県の新田原基地にF-35Bステルス戦闘機を20機配備し14個飛行隊とすると思われる。
- F-35Aは5個飛行隊（21機×5個飛行隊＝105機）
- F-35Bは2個飛行隊（21機×2個飛行隊＝42機）
F-35Bは、海兵隊型と呼ばれ、短距離離陸、垂直着陸が可能で、いずも型護衛艦（いずも・かが）を改修すれば離着艦できる。
米軍は岩国基地にF-35Bを配備し、佐世保基地にF-35B搭載可能な強襲揚陸艦「ワスプ」を配備している。
同様に、航空自衛隊が宮崎県の新田原基地にF-35Bを配備すれば、いずも型護衛艦「かが」（呉基地）に離着艦でき、南西海域に展開しやすい。
いずも型護衛艦「いずも」（横須賀基地）にもF-35Bを搭載する予定だが、F-35Bは南西海域の離島防衛に用いられるので、宮崎県の新田原基地にF-35Bを全機を配備する可能性もある。
しかし、宮崎県の新田原基地が敵攻撃で破壊された場合、F-35Bの整備ができないことが予想される。したがって、兵力を分散させる意味で横須賀基地に近い茨城県の百里基地を予備的な配備基地とする可能性もある。
- 防衛省は、2025年にも航空自衛隊の最新鋭ステルス戦闘機F-35A（空軍型）4機を航空自衛隊小松基地（石川県）に配備する。
- 現在、小松基地には、F-15戦闘機が40機配備（20機×2飛行隊）されているが、一部をF-35Aに入れ替える。1飛行隊で2つの機種を運用するとは考えにくいので20機（1飛行隊）すべてF-35Aに置き替えられると予想される。
| 基地名 | 飛行隊 | 2020年まで | 2020年～2030年 | 2030年～2035年 |
| 千歳基地 | 第201飛行隊 | F-15（前期型） | F-35A | F-35A |
| 第203飛行隊 | F-15（前期型） | F-15（前期型） | F-35A | |
| 三沢基地 | 第302飛行隊 | F-2 | F-35A | F-35A |
| 第301飛行隊（百里から） | F-35A | F-35A | ||
| 松島基地 | （第21飛行隊・訓練） | F-2B | F-2B | F-2B |
| 百里基地 | 第3飛行隊 | F-4 | F-2 | F-2 |
| （第301飛行隊）三沢へ | F-4 | – | – | |
| （飛行隊新設） | – | F-15（後期型） | F-15（後期型） | |
| （飛行隊新設） | – | – | （F-35B予想） | |
| 小松基地 | 第303飛行隊 | F-15（前期型） | F-35A（2025年） | F-35A |
| 第306飛行隊 | F-15（前期型） | F-15（前期型） | F-35A | |
| 飛行教導群 | F-15（前期型・後期型） | F-15（前期型・後期型） | F-15（後期型） | |
| 築城基地（福岡） | 第6飛行隊 | F-2 | F-2 | F-2 |
| 第8飛行隊 | F-2 | F-2 | F-2 | |
| 新田原基地（宮崎） | 第305飛行隊 | F-15（後期型） | F-15（後期型） | F-15（後期型） |
| （飛行隊新設） | – | – | F-35B | |
| （第23飛行隊・訓練） | F-15（後期型） | F-15（後期型） | F-15（後期型） | |
| 那覇基地 | 第204飛行隊 | F-15（後期型） | F-15（後期型） | F-15（後期型） |
| 第304飛行隊 | F-15（後期型） | F-15（後期型） | F-15（後期型） | |
| 飛行隊数 | 12個飛行隊 | 13個飛行隊 | 14個飛行隊 | |
航空自衛隊は機材数不足か？
F-3次期戦闘機の就役開始は2035年になる可能性がある。
F-15Jの未改修機（99機）は2020年～2024年に退役する予定なので、自衛隊の戦闘機が不足すると予想される。