概要
中華民國空軍在冷戰時期幾乎是倚靠美國制戰機維護空優，自1970年代F-16進入美國空軍服役之後，在每年的美華軍售會議上皆出現向美國要求採購F-16的提案。在卡特政府執政時期提出的降級版F-16/79計畫，開發針對的潛在使用國家之一就是中華民國，但中華民國因817公報限制讓美國多次否決F-16的出售許可。到了1980年代後期，中華民國空軍現役F-104戰機因為接近壽命終期，妥善率偏低，除了嚴重影響空防任務之外，也造成多起墜機意外和飛行員的折損。當郝柏村訪問法國之後，達梭公司同意出售幻象2000-5戰鬥機60架，中華民國空軍方面並且保留後續60架戰機的採購選擇權，一般相信，這個出售案給予美國政府某種程度的衝擊。1992年9月3日前美國總統布希在尋求連任的過程當中突然宣布同意出售中華民國150架F-16戰機，包括120架F-16A與30架F-16B，總金額達到60億美金。這個採購計畫美方命名為“和平鳳凰”（PeaceFenghuang），中方命名為“鳳凰計畫”。
雖然當時通用動力公司在德州的生產線已經是以F-16C/D為主，而且這也是中華民國空軍的首選，然而通過批准出售的是以Block15OCU的後期型的機身為基礎，搭配當時歐洲四國正在進行中的中期壽命升級（MLU）計畫的航電設備，以及普惠公司的F100-PW-220發動機，成為新的F-16批次20。
歷史
1996年7月，中華民國採購的第一架F-16A戰機正式出廠。1997年4月14日，首批2架F-16A/B戰機飛抵嘉義基地。
1997年4月19日，中華民國舉行F-16A/B戰機接機典禮。
1997年10月4日，中華民國第一個換裝F-16A/B戰機的第21中隊在嘉義基地編成。
2001年12月18日，中華民國第一個換裝F-16A/B戰機的第455聯隊，包含第21、22、23作戰隊正式成軍。
2001年2月5日，401聯隊黃仁廣與熊厚基兩位飛官，駕駛編號6821號F-16戰機，在屏東海域以魚叉飛彈完成空對海靶船攻擊，成功創下全球首次以F-16發射魚叉飛彈的紀錄。
2002年1月16日，中華民國第二個換裝F-16A/B戰機的第401聯隊，包含第17、26、27作戰隊、第12偵照隊在花蓮基地正式成軍
401聯隊F-16機尾的黑色馬拉道太陽神光芒圖騰2004年，401聯隊改編大隊編製成立作戰隊，戰機直尾翅隊徽也必須由五大隊“飛虎”隊徽改為第401聯隊“飛鷹”隊徽，為了敦親睦鄰，所以挑選編號“6830”的F-16B作為聯隊長座機、編號“5401”的F-5F戰機為作戰隊長座機，在尾翅部分圖案以阿美族守護神“馬拉道”太陽神的光芒圖騰為主軸，配合聯隊“飛鷹”隊徽，本圖案被製造商洛克希德公司贊為全球最美的塗裝。
飛機結構與裝備
批次20是以批次15OCU的後期型機身結構為基礎，而批次15OCU的後期型是採用批次50/52的機翼和後機身，強化原先F-16A的結構缺點。因此在機身的重量上面略低於批次50。進氣口前方兩側下方各增加一個掛架用來攜帶低空導航暨夜間紅外線標定筴艙（LANTIRN）外銷版。批次20使用AN/APG-66(V)3脈衝都普勒雷達，與中期壽命升級使用的AN/APG-66(V)2不同，已知最大差異在於(V)3有連續波照明模式，提供麻雀飛彈的半主動雷達導引發射需要，一共購買157具雷達。
批次20和批次15OCU一樣都是使用F100-PW-220渦輪扇發動機。特點是採用數位控制系統，改進先前型號的缺點和提高可靠度。最大軍用推力14370磅（63.9kN），最大後燃推力23770磅（105.72kN）。
在航電方面，批次20使用AN/APX-113(V)先進敵我識別儀（AIFF），漢緯（Honeywell）公司的彩色液晶顯示幕，德州儀器（TexasInstruments）公司的模組化任務電腦（MMC）以及費爾蔡防衛公司（FairchildDefense）的數位化地形系統。這些航電系統基本上與歐洲MLU計畫使用的差不多。座艙內部儀錶板與夜視鏡相容，不過座艙罩上並未鍍上降低電磁波反射的金膜。批次20雖然是新生產的飛機，然而機上的線傳飛控系統仍然沿用F-16A的類比系統，而非F-16C的數位系統，也因此無法與完整版的LANTIRN莢艙進行整合。機上主要的自衛系統是AN/ALE-47干擾絲／熱焰彈散布器。
1994年另外為批次20採購80套AN/ALQ-184(V)7電子干擾莢艙，這一款電子干擾莢艙也可以在升級之後使用AN/ALE-50拖曳誘餌系統。
1998年6月，美國另外同意出售28套LANTIRN外銷版莢艙，總價值1.6億美金，這一批莢艙雖然沒有原版的LANTIRN的所有功能，包括自動地形追沿與迴避，以及自動指派目標給紅外線影像導引的小牛飛彈，但是批次20藉由這項裝備而具備夜間低空作戰能力。
武器系統
連同批次20一起購入的還包含600枚AIM-7M麻雀與900枚AIM-9M響尾蛇空對空飛彈。這是中華民國空軍第一次使用AIM-7M，可是半主動雷達導引的AIM-7M飛彈限制了中華民國空軍使用的F-16戰機的視距外作戰接戰能力。2000年，美國政府出售200枚AIM-120C-5先進中程空對空飛彈，於2002年陸續交運，同時對在美國與已經移交的F-16機隊進行相關軟硬體提升工作。
2003年在美國受訓的中華民國空軍飛行員第一次試射AIM-120。
2004年9月21日中華民國空軍F16戰機首度被外界得知開始掛載AIM-120C-5型飛彈執行訓練任務。
2007年，美國政府同意出售218枚AIM-120C-7先進中程空對空飛彈、235枚AGM-65G-2小牛飛彈、60枚AGM-84L魚叉反艦飛彈、以及50組將AGM-84G升級為AGM-84L的升級套件。
在外銷版LANTIRN莢艙運交前，F-16隻有投擲傳統非導引空用炸彈以及電視導引小牛飛彈。配合LANTIRN莢艙之後，F-16將能夠以雷射標定目標，投擲現役鋪路二型雷射導引炸彈。
升級
此批F-16A/B已經在2006年至2007年在中華民國空軍嘉義基地執行逐步升級的工作。2011年09月22日美國政府同意最新對台軍售案，全面提升F-16A/BBlock20戰機性能。包括換裝AESA主動電子掃描陣列雷達、JHMCS聯合頭盔瞄準系統、AIM-9X響尾蛇空對空飛彈、AN/ALQ-213電子戰管理系統、JDAM聯合直接攻擊彈藥、HaveGlassII電磁波吸附塗層，以及計畫研究換裝F100-PW-229EEP發動機。
失事紀錄
1998年3月20日澎湖花嶼外海，F-16B(編號6828)執行任務掌握飛行TMT時，飛官溫進嵩少校、章嘉成上尉失蹤。1999年1月25日台東太麻里山區，F-16B(編號6813)執行太康儀器穿降飛行撞山失事墜毀，研判航太偏航指示器故障產生誤差，使飛行員未能及早察覺異狀。空總考核官張嘉鯤中校、戴維康少校殉職。
1999年6月1日綠島西南22浬外海，F-16A(編號6638)晚間2029時實施夜航訓練，飛官許君威少校失蹤。
1999年8月18日嘉義空軍基地，早上0858時4號僚機F-16A(編號6689)起落架故障，3號F-16A(編號6680)伴飛執行精確編隊進場科目，6680號F-16A發動機推力消失落後於4號僚機之後，墜毀於主跑道南側盡頭6000米處，飛官林更生少校49m高度彈射逃生，雙腿骨折送醫。
2008年5月4日花蓮外海，F-16A(編號6706)晚間1850時執行空中夜間攔截演練，但28分鐘後因不明原因在距離花蓮基地約太康124度42浬的海面上失去聯繫，飛官丁世寶少校失蹤。
