F-35在戰機時代上屬於第五代戰鬥機，
具備較高的隱身設計、先進的電子系統以及超音速巡航能力。
F-35也是世界上最大的單發單座艦載戰鬥機和世界上唯一一種已服役的艦載第五代戰鬥機。
1993年美國國防部啟動了“聯合先進攻擊技術”JASF驗證機研究，
並且在1994年1月成立了JASF研究計畫辦公室，
希望研製一種幾個軍種通用的輕型戰鬥攻擊機系列，
取代美空軍的F-15E、F-16、F-15C和F-117，
海軍的F-14、海軍陸戰隊的AV-8B，
幾個過時的機種。
與此同時，
英國也對這項計畫表示出濃厚的興趣，
提出加入這項計畫，
用這種飛機替換“鷂”和“海鷂”戰鬥機。
美國國防部為了整合資源，
突出重點，
將正在進行的美海軍“聯合攻擊戰鬥機”JAF計畫和國防高級研究計畫局“通用低成本輕型戰鬥機”CALF計畫也納入JASF計畫中，
並在1996年3月將JASF計畫正式更名為“聯合攻。
F-35參與國F-35外型像似F-22猛禽戰鬥機的單引擎縮小版，
而且它的確從中吸取了一些元素。
F-35的排氣噴口設備則從通用動力在1972年設計的垂直起降飛機Model 200得到了靈感。
第一架進行試飛的F-35是空軍版F-35A，
編號AA-1。
2006年12月15日在德克薩斯州首飛成功。
工程師邁克·費雷登伯格在美國雜誌發文稱， F-35是美國航空工業歷史中最失敗作品之一， 而且有些地方已經無法修改， F-35為了讓重量減輕， 卻要卸掉武器和簡化安保系統， 這無疑在戰場中不能有效實施作戰任務， F-35的那些鋁合金結構根本無法承受發動機帶來的高負荷而帶來過度發熱問題， 不穩定的推進裝置和一直存在的冷卻系統故障也是非常嚴重的問題，