第二个阶段，2012年10月，在中国歼20战斗机首飞后的几个月，美国负责采办的国防部副部长弗兰克·肯德尔签署了一份主题为《下一代空中主宰》的致海军和空军部长的备忘录，该备忘录要求国防高级研究计划局开展为期18个月的概念研究，探索取代F-35的下一代战斗机概念，并将在此之后开展为期5年的概念验证与关键技术演示，随即或将开启采办程序，同时肯德尔副部长希望空海军能够积极参与该项目。
不过，显然，美国海军并不想与美国空军进行联合的六代机研制工作，第三个阶段，是《空中优势2030飞行计划》提出后，美国空军和海军都开始加速六代机研制工作，从摸索规律到制定发展目标。这一阶段一个里程碑事件就是，美空军已开始了2017年备选方案分析(AOA)的初步工作，将形成F-35后续作战平台的需求和采办策略，而且，美国空军还将其命名为下一代空中主宰(NGAD)或渗透空防(PCA)。
