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1993年，美國官方否定了當時的MRF多用途戰鬥機研製計畫和A/F-X先進強擊機計畫。1995年8月，美國防部通過了研製JSF聯合攻擊機計畫。同一財政年度，美國國防部高級研究計畫局正式將JSF以及先進的短距起飛和垂直降落(ASTOVL)研究項目立項。這個計畫也吸引了英國皇家空軍的注意，雙方都願意進行合作。JSF配備兩套不同的武器系統，以滿足三方面的需要：空軍方面需要一種多用途，首先是空對地攻擊能力的戰鬥機，以取代F-16戰鬥機和A-10攻擊機，並作為F-22戰鬥機的補充。由於美國空軍將是JSF的最大用戶，所以對於JSF的設計方案來說，空軍型的設計和製造工程改動最小。
海軍方面需要有隱身技術的艦載戰鬥/強擊機，以作為F/A-18E/F艦載戰鬥/攻擊機的補充。JSF的艦載型戰鬥機的不同點在於有更大的機翼和尾翼，以有更好的低速著艦操縱性能。另一方面，它強調阻攔著艦技術。在同樣使用機內燃料條件下，JSF的航程幾乎是F-18C的2倍。它的生存力也有較大的提高。
美國海軍陸戰隊需要多用途短距起飛垂直降落強擊機，以取代AV-8B攻擊機和F/A-18A/C/D戰鬥/攻擊機。JSF海軍陸戰隊型的特點是短距起飛和垂直著陸。
英國則需要一種超音速短距起飛垂直降落戰鬥機來取代“海鷂”式戰鬥機。英國皇家海軍對JSF的要求與美國海軍非常近似。
不同型號的JSF將在採用靈活製造技術的同一條流水線上生產，以達到通用和節約成本的目的。
洛克希德·馬丁公司為美國海軍陸戰隊和英國皇家海軍研製的JSF(代號X-35)艦載型採用軸啟動升力風扇系統，以達到短距起飛和垂直降落的目的。動力裝置採用普拉特·惠特尼公司的F199發動機。
波音公司為美國海軍陸戰隊和英國皇家海軍研製的JSF(代號X-32)艦載型則採用直接升力動力系統，毫不含糊地“站起來就走”。
JSF的主要設計指標有：
生存力：降低無線電頻率以及紅外信號，提高機載電子對抗能力，以提高在未來戰場上的生存力，配合F-22戰鬥機的作戰能力。
殺傷力：綜合機載和外來探測器得到的信息，提高發射現在和將來各種精確武器的命中率和殺傷力。
保障性：減少對後勤的依賴，提高出動架次率，以保證強大的作戰能力。
實用性：關鍵在於降低研製成本，使JSF能夠成為武裝力量的一個合理的組成部分。
