2013年1月，美国国防部作战测试与评估总监迈克尔.吉尔默(Michael Gilmore)博士在一份报告中指出，F-35在可靠性和飞行测试方面没有达到其目标。报告指出，在需要解决的新问题中，飞机容易遭受雷击、结构和燃油线裂缝(导致F-35B飞机停飞)、机载系统的拆除(虽然减轻了重量，但增加了对战斗损害的脆弱性)。操纵性和加速度的要求已经改变，以改善较差的性能。
其他的F-35问题正在研究中：F-35C舰载型的新尾钩设计于2013年在新泽西州的树林湖(Lakehurst)海军航空工程站进行了测试，预计在2014年第三季度进行舰上起降。2012年11月发布的一份关于F-35A的重量状况报告显示，预计重量为29098磅(13198千克)，误差在273磅(124千克)之内，或是预计最大重量的0.94%，以满足技术性能要求。
2013年，该计划取得了一系列成就：F-35完成了首次空中加油。第一架生产标准的F-35C舰载型交付使用，三架F-35A运抵内利斯空军基地进行作战测试，海军陆战队进行了首次作战(而非测试)垂直着陆。提交给国会的部分收购报告列出了45亿美元的收购、运营和支援成本削减。
2013年9月，博格丹警告称，虽然该计划“尚未脱离困境”，但F-35“与过去不同”，而且“各方面都在缓慢而稳定地取得进展”。他还承诺到2019年降低单价成本，并为采购、使用和维护提供“第四代的价格和第五代的能力”。
第三章 F-35 空战的划时代变革
2013年，英国皇家空军助理参谋长、空军少将埃德.斯特林格(Ed Stringer)表示，当洛克希德.马丁公司的F-35闪电II联合攻击战斗机(JSF)最终投入使用时，它将决定“下一个时代将在(空中)战斗中出现”。他认为这将带来“从第三代和第四代飞机(旋风和台风)到第四代和第五代(台风和F-35)的划时代变化”，强调每一代飞机将以完全不同的方式使用。
2013年7月6日，31TES中队的F-35 11-5021/OT正在德州沃斯堡工厂进行首次试飞。
在F-35的漫长、有争议且昂贵的故事中，他关注了两个经常被忽视的关键问题。第一点是毫无争议的，那就是美国和英国一样，将与他们的第四代战斗机一起服役至21世纪30年代。第二点，含蓄但有争议，第四代F-35战机的特点是，它们将使(如果不是造成)空战的“划时代”变革，并且当空战成为一种新规则的新游戏时，这种机型同样是最适合参加的，而且有些玩家----第四代战机-----也将是一样的。
第二点提出了一个关于F-35的关键问题：它是如何创造空战“划时代”的变化的，正如英国空军少将所认为的那样？这可能不是其出色性能的结果。传统上与轻型飞机相关的基本性能指标(如最高速度、机动性、射程和武器载荷)和“第四代”飞机相比，这并不是一个数量级的改进。更确切地说，这种变革的“划时代的”一步在于它的隐身能力和以网络为中心的作战能力。有意义测量的困难(多少？)评估F-35的性能(重要吗？)在这些领域(现在和整个使用寿命期内)，特别是在开放源码层面，都引发了与F-35计划相关的争议。
隐身
虽然隐身技术可以追溯到第二次世界大战，但F-35只是第四款(也是第一款出口到美国以外的国家)的隐形战机，从一开始就以降低雷达信号为主要目标。它的隐身技术比它的三款前代机型洛克希德马丁公司的F-117、诺斯罗普.格鲁曼公司的B-2A幽灵和洛克希德.马丁公司的F-22猛禽战斗机，以及波音F-15SE“沉默之鹰”等第四代战斗机进行了重大改进，其中60架F-15SE在2013年被韩国拒绝，取而代之的是40架F-35。
正如美国空军所说，“美感是肤浅的，但隐身对骨架有害”，这意味着从飞机设计之初就使用结构和材料来建立隐身特性的能力，这比起通过改装应用重大的升级来获得有限的隐形能力更有效。相对于之前的型号，F-35的隐身技术也显著增加了成本，但可靠性得到了改进，可是问题仍然存在：它的隐身特性是否足够重要，以创造斯特林格的“划时代”的变化？
这个问题的答案取决于对F-35的主要威胁。它的初步设计反映了上世纪90年代对伊拉克南部监视行动的关注。联军战斗机面临着潜在的全方位地对空导弹(SAM)威胁。人们认为，苏联最新的一些系统最终会用于实战的可能性是非常真实的。面对这样的威胁，只有隐身飞机才能生存下来，但在1999年的联合力量行动期间，美国空军F-117战机被塞尔维亚的地空导弹击落之后，人们对隐身飞机的未来产生了怀疑。那次战斗中，美国空军选择在执行其它打击任务时保护更先进的B-2隐形轰炸机，包括格鲁曼EA-6B徘徊折在内的飞机提供主动干扰。
未来的防空威胁将拥有更好的网络传感器，更重要的是，更快、更便宜、更强大和更紧凑的数据处理能力，能够区分隐形身机和背景杂波(或有源干扰)。没有人知道21世纪30年代计算机的速度和功能会有多快，但我们知道F-35的外观和材料将与今天一样。
以网络为中心的作战
作为第五代战机，F-35的另一个设计方面据说需要为其提供全面的投资回报，那就是它以网络为中心的能力。与隐身技术一样，其基本技术并不新鲜。早期形式的网络已经成为空战的关键，而战斗机则作为综合防空系统(IADS)的一部分投入战斗，如1940年的不列颠空战。
2014年3月15日的亚利桑那州尤马陆战队航空站，VMFA-121中队的F-35B 168720/VK02正在进行F-35B的首次公开飞行表演。
随着数字化数据链的兴起，传输速率更快，人为错误的机会减少，网络不仅仅成为了促进器，而且是军用飞机执行许多任务时的核心。直到那时，网络中心作战的能力才变得明显，它将像喷气式发动机那样彻底地改变空战。