F35战机装备的F135发动机，是F35的动力之源。这款发动机推力达到了逆天的18吨，其改进型的推力更将达到23吨，笑傲全球，根本没有其它国家可以做到。届时，F35战机机动性能不佳的说法也将不攻自破。其实F35战机机动性并不输F16战机，经过最新发动机升级之后，在极速方面也与F16战机差不多。但是F35战机由于体型设计问题，太过短胖，天生就不适合做超音速巡航。因此在机动性方面，并不能做到像苏35战机一样的水平，这是两种战机设计模式不同造成的。F35强调隐身和超视距攻击，而苏35更强调近战性能。
在隐身性能方面，F35战机虽然比不上F22战机的指标，不过放眼全球，没有几个国家可以在隐身性方面超越F35战斗机。毕竟美国是首先设计隐身战机的国家，即使F35战机的隐身性不如F22，但也不影响F35战机作战能力居全球之冠，堪称全球最顶尖的隐身战斗机。况且，由于其态势感知能力非常强大，操作比较简便，美军飞行员更愿意飞F35战斗机进行作战。经过实战之后，美军飞行员普遍认为F35战机更利于在战场上进行实战，而不像F22战机只会展示花拳绣腿，投完弹就跑，一款顶尖战斗机硬生生的被用成了轰炸机的模式。以色列已经用F35战机在叙利亚等地进行了大量实战，摧毁对手的众多关键据点，取得了大量实战战果。
在全球传的沸沸扬扬的第6代战斗机计划出现之后，欧洲接连公布了两个6代机模型。不过反观美军，在6代机方面却鲜有比较大的新闻。原来美军早已经制定了F35战机的持续升级计划，升级时间表持续到本世纪30年代左右。届时F35战机持续提升潜力，将带来惊人的变化，F35战机将成为美军的六代机。洛克希德·马丁公司已经推出了一系列升级方案，让F35战机在BLOCK4阶段，装备技术更新3软件升级包，增强了F35战机的整体作战能力。它也将升级更强大的集成核心处理器，以及内存单元外加全景驾驶显示器。
最后版本的F35战机也有可能加装隐身保型或外部油箱，使它的航程增加4成以上。F35战机最终升级版，已经模糊了第5代机和第6代战机的界限。第5代战斗机主要强调隐身性能和传感器融合，不过第6代战斗机被普遍认为网络能力是第一位的，可以让飞行员控制任何外部飞行器和武器。美军已经专门为F35战机开发出XQ-58女武神无人机，这款无人机未来将在F35战机飞行员的指挥下进行蜂群攻击，作战模式发生翻天覆地的变化。洛克希德·马丁公司甚至声称，F35战机BLOCK4版本未来可以拦截巡航导弹或者弹道导弹，将成为一款真正的6代机，原来美军的6代机已经在路上了。