Способность к так называемой когнитивной радиоэлектронной борьбе становится критической, поскольку противники переходят на программно-определяемые радиостанции и радиолокационные системы со скачкообразной перестройкой частоты.
Новая программа модернизации, которая предполагает 50%-ное увеличение скрытой огневой мощи была опубликована Lockheed Martin на сайте Aviation Week & Space Technology. Программа рассчитана на ближайшие 10 лет и должна стимулировать продажи за счет закупочной цены и стоимости одного часа полета, равной или незначительно превышающей стоимость истребителя четвертого поколения.
Lockheed Martin утверждает, что расширение ситуационной осведомленности F-35 за счет переоснащения кабины пилотов позволит нести больше оружия, скрываясь от радаров неприятеля.
Усовершенствования будут проходить в рамках программы Block 4. Вместо одного большого монолитного обновления Блок 4 будет реализован поэтапно - 4.1, 4.2 и так далее. Таким образом, новые возможности будут быстрее вводиться в мировой парк F-35, не дожидаясь полной разработки всей конфигурации обновлений.
Самолеты этой версии получат новые мощные компьютеры с панорамным дисплеем кабины пилотов, новым интегрированным базовым процессором, большую дальностью полета и управление искусственным интеллектом (ИИ) ведомыми беспилотниками. В результате получится совершенно другой самолет, отличный от спроектированного в начале 2000-х годов.
Наиболее важным обновлением Блока 4, по всей вероятности, является резкое увеличение вычислительной мощности. F-35 настроен на получение новых основных компьютеров, способных выполнять в 25 раз больше операций, чем современные бортовые компьютеры. В результате самолет, будет способен получать данные из других дружественных воздушных, наземных и морских источников, чтобы дать пилоту более информативное представление о происходящем. F-35 получит повышенные возможности радиоэлектронной борьбы, позволяя быстро блокировать радиолокационные и радиосигналы противника

Новая система запуска ракет «Sidekick» - это еще одно запланированное обновление истребителя. F-35 может нести только четыре ракеты средней дальности AIM-120 AMRAAM класса «воздух-воздух», сохраняя скрытность. Истребитель может нести больше бомб и ракет на крыльевых пилонах, но это увеличивает ЭПР на радарах противника. Поэтому F-35 Block 4 будет нести во внутренних отсеках шесть ракет AIM-120 AMRAAM вместо нынешних четырех.
Новая система топливных баков на крыле должна увеличить боевую дальность полета F-35 на 25%, до 737 миль (1186км). Программа ВВС США Skyborg нацелена на разработку «ведомых», которые будут летать рядом с F-35, обеспечивая поддержку - от увеличения огневой мощи (вооруженные ракетами «ведомые») до ложных целей, принимая на себя удар ракет класса «воздух-воздух».