尽管F-35还没有进入以色列空军服役，但是以色列政府已经启动为该机研制新的机载产品。目前，洛克希德·马丁和以色列埃尔比特（Elbit）系统公司下属的旋风（Cyclone）航空产品分部进行谈判，目的是为F-35战斗机研制全新的保形油箱系统，未来所有的F-35战斗机用户都可以选择该产品，用于大大提升该战斗机的作战航程。
两家公司研制的这款保形油箱容量为600升，未来F-35在执行对隐身性能要求不高的远距离任务时就可以携带该油箱。油箱被抛掉之后，油箱挂架会自动收缩进机身内，不会对F-35的隐身性能产生消极影响。用埃尔比特公司参与该项目的一名工程人员的话说，“这是在不对F-35的隐身性能造成大的影响的前提下，提升其航程的好方法，该机的航程实在有限。”
2010年8月，以色列同美国签订了采购19架F-35战斗机的合同，总价值27.5亿美元。按照合同规定，首批2架F-35战斗机将于2016年12月交付以色列空军，编号F-35I，绰号Adir（希伯来语意思为“伟大”），并将部署于以色列南部的内瓦蒂姆（Nevatim）空军基地。届时，以色列也成为F-35的第一个国际用户。2017年该国还将接收5架F-35订货，2018年将接收5架，2019年接收剩余的7架。F-35I主要用于取代已经老旧的F-16A/B战斗机。目前，以色列同美国政府正在就增购一批F-35战斗机展开谈判。2016年年中，以色列将派出一批空军飞行员和地面人员前往美国卢克空军基地接受相关培训，这批人员中只有4名飞行员，未来其余的飞行员将在以色列境内进行培训。
早在采购F-35的谈判时，以色列就要求其采购的该型战斗机能够使用本国的技术和产品进行改造。最终，美国政府答应了其要求，所以以色列空军首个部署F-35I的战斗机中队，其接收的F-35I仅具备初始的C4I能力（即指挥、控制、通信、电脑和情报集成），其他的机载设备都在以色列本土研制和安装。
目前，埃尔比特下属的伊利萨尔（Elisra）电子产品分部正在为F-35I研制新的电子战吊舱。以色列迫切希望将来在F-35I上采用本国研制的电子战系统，但是按照合同规定又不能破坏该机原有的电子战包，所以不得不采用这种外挂吊舱的方法。显然，这种外挂电子战吊舱肯定会破坏F-35的隐身性能，因而以色列将来只会在少数F-35I上装备该吊舱。以色列还得到了美国政府的许可，为其将来装备的F-35I配备本国研制的“斯拜斯”（SPICE，灵巧、精确、成本等词的英文缩写）光电/GPS精确制导炸弹，用于空地打击任务。目前，拉斐尔公司（Rafael）已经完成了新型“斯拜斯”制导组件的研制，从而保证该制导炸弹可以安装在F-35的内置弹舱中。
此外，以色列国内的机载武器制造商还希望在F-35I上装备本国研制的未来空空导弹（FAAM），但是此谈判还在进行中。目前，拉斐尔公司正在基于“大卫投石机”（David Sling）火箭弹拦截系统的拦截弹技术，对现有空空导弹进行大规模升级，研制出一种全新的未来空空导弹，命名为“袭击者”（Stunner）。这种新型空空导弹将采用IR/RF双模导引头，拉斐尔公司表示该型导弹将来完全可以取代美国的AIM-120中距空空导弹和AIM-9X格斗空空导弹。不过，截至目前，拉斐尔公司还没有说服以色列国防部接受他们的新产品，所以可以肯定的是，以色列装备的F-35I中至少有一部分将会装备来自美国的AIM-120和AIM-9X空空导弹，而该机也将成为以色列空军中第一个采用AIM-9X的机型。
中东局势的日益复杂化和长期的不稳定性，已经成为以色列采购和研发新型武器装备的最直接推动力。而F-35也是该国首次从低速生产阶段（LRIP）就决定采购的美国战斗机产品，其19架订货将分别来自F-35的LRIP8、LRIP9和LRIP10低速生产阶段。所以，以色列国防部高层中有许多人对于过早采购F-35表示担忧，认为该机有很多设计和制造方面的问题还没有完全解决，事实证明这些担忧并非没有道理。以色列国防部长摩西·亚阿隆最初也对此表示担忧，但是后来其改变了看法，大力支持采购和装备F-35战斗机。
当前，美国正在和以色列就未来的一个十年军事援助打包方案进行谈判，该方案将于2018年开始正式取代目前的每年30亿美元的年度军事援助方案。尽管目前谈判还在进行中，但是美国政府已经制订了一个30亿美元的军援贷款预算，帮助以色列增购一批F-35战斗机。据以色列国防部表示，该国总计需要采购约50架F-35才能满足任务需要，而上述30亿美元的军援贷款仅能再采购20架，还有超过10架的采购资金需要以色列政府解决。
尽管随着时间后移，F-35的生产成本和价格都会不断下降，但是对于以色列来说，由于在该机上大量采用本国设备（设备的生产数量少，导致研制成本和生产成本提高），其F-35I的单机总成本不会低于1.45亿美元，这也是目前F-35的单机成本。而以色列总理内塔尼亚胡非常看好F-35B，并且希望以色列军方在下个采购合同中能够包括一定比例的F-35B，如果那样的话，其采购的F-35单机价格还将有所提高。
内塔尼亚胡认为，以色列境内的多数空军基地都在黎巴嫩真主党、巴勒斯坦武装分子等武装力量的打击范围之内，所以以色列空军未来必须具备从临时基地快速起降执行任务的能力。而F-35B，则能够满足未来以色列空军此方面的要求。不过，以色列空军对此则持不同意见，他们认为即使面对周围的武装力量，在绝大部分任务中，F-35A就能够满足快速部署、重新部署等需求。
虽然以色列空军对采购F-35B持不同意见，但是他们希望两国政府能够在明年敲定F-35战斗机增购合同。这样的话，首个合同中的19架飞机交付完毕后，增购合同的交付刚好能够跟上。（肖镝）
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