| 型式 | 部隊 | 配備数 |
| F-35A（空軍型） | 航空自衛隊 | 105機（1機はすでに喪失） |
| F-35B（短距離離陸・垂直着陸） | 航空自衛隊 | 42機 |
| 合計 | 147機（1機はすでに喪失） |
出典 防衛省
航空自衛隊はF-4戦闘機（50機）とF-15J前期型（Pre-MSIP機）99機の後継機としてF-35A（空軍型）を105機調達する。F-15J後期型（J-MSIP機）102機のうち70機は2次改修する。
F-35A/Bは、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。
最終的に自衛隊はF-35（A型+B型）を合計147機調達する。（1機はすでに喪失しており実際に配備数は146機）
2025年5月現在、F-35Aは三沢基地に39機が配備されており、今後3機を配備する予定。2025年度～2026年に第301飛行隊と第302飛行隊の2個部隊（21機×2個部隊＝合計42機）のF-35Aの配備が完了する。
沖縄県の那覇基地にはF-15J後期型（J-MSIP機）が配備されており、当面はF-35Aの配備の予定はない。
| 2021年時点の保有数 | 退役（改修）時期 | 2022年～2040年 | |
| F-4EJ改（50機・退役済） | ⇒2020年12月退役済 | F-35A（105機） | |
| F-15J | F-15J前期型（Pre-MSIP機）99機 | ⇒2025年から退役？ | |
| F-35B（42機） | |||
| F-15J後期型（J-MSIP機）102機 | ⇒2022年から2次近代化改修（70機） | F-15J（後期型1次改修32機・2次改修済70機）⇒2040年頃退役 | |
| F-2（91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2025年頃から退役させ、F-35A型（空軍型・105機）で代替する。さらにF-35B型（垂直着陸型・短距離離陸・42機）も調達し合計147機を配備する。
F-15J後期型（J-MSIP機）102機は2022年から2027年度までに70機のみ2次近代化改修を実施し、2040年頃に全機退役させる予定。
F-2戦闘機の後継機としてF-3（次期戦闘機90機）を2035年頃から配備する予定。
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91機、F-35Aの42機合計235機しかない。（2025年5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21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4月にも航空自衛隊の最新鋭ステルス戦闘機F-35A（空軍型）3機を航空自衛隊小松基地（石川県）に配備した。
2025年度中に7機、2028年度まで合計20機が配備する。
さらに、2028年度以降に2飛行隊目のF-35Aを8機を配備する。
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、最終的にF-35Aを40機（20機×2飛行隊）すると見られる。
（1個飛行隊は約20機）
| 基地名 | 飛行隊 | 2020年まで | 2020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-3 |
| 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-3教育飛行隊 |
| 百里基地 | 第3飛行隊 | F-4（退役済） | F-2 | F-35A |
| （第301飛行隊）三沢へ | F-4（退役済） | – | – | |
| （飛行隊新設） | – | F-15（後期型） | F-35A | |
| （飛行隊新設） | – | – | F-35B | |
| 小松基地 | 第303飛行隊 | F-15（前期型） | F-35A（2025年配備） | 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） | ||
| 築城基地（福岡） | 第6飛行隊 | F-2 | F-2 | F-3 |
| 第8飛行隊 | F-2 | F-2 | F-3 | |
| 新田原基地（宮崎） | 第305飛行隊 | 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） | ||
| 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次期戦闘機の就役は2035年になる可能性がある。
F-15Jの未改修機（99機）は2024年以降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。