2018年11月，美国《航空周刊》报道称，日本防卫省希望在2019年4月1日开始的财政年度内启动“未来战斗机”（F-3战斗机）的全尺寸开发，并希望第一架原型机能够在2025年首飞。11月30日，在2018年东京国际航空航天展上，日本防卫省采办、技术与后勤局官员表示，日本下一代战斗机（F-3战斗机）项目将具有五个关键特征，即确保对潜在对手的空中优势、易于进行新出现技术的升级、不依赖海外许可而自由在日本国内进行升级和维护、日本本土企业可以深度参与升级与维护，以及“现实可行”的成本效益。
在设计之初，日本航空自卫队就对F-3战斗机的作战能力进行了明确定位，即能够深入敌方领空，对敌地对地导弹发射基地或者巡航导弹发射基地进行先发制人的打击。其中，充分体现了日本对下一代战斗机提出的“F3”+“3i”概念，即“先敌发现”“先敌攻击”“先敌摧毁”+“信息化”“智能化”“快速反应”。为此，F-3战斗机将采用光传操纵系统，以对抗强电磁干扰；装备使用新型综合火控系统，以快速实现敌我识别；使用大推力涡扇发动机，以具备超机动性和超音速巡航。在此基础上，日本最终还要在F-3战斗机上实现云计算控制无人机，以及使用包括高功率激光和微波在内的光速武器。
根据目前的信息综合来看，日本F-3战斗机属于双发重型制空战斗机，具有展弦比大、机翼面积大、机身宽大扁平、升力系数大的性能特点。尤其是空重甚至将超过F-22战斗机的19.7吨，达到21吨左右，从而在作战半径、载弹量上与F-22战斗机相当甚至更大。在关键的核心装备上，日本为F-3战斗机新研制的有源相控阵雷达，类似于美国F-35战斗机上配备的AN/APG-81雷达，探测能力是日本现役机载雷达的两倍。
而新研制的XF9-1小涵道比涡扇发动机最大推力达到15吨，可以同F-22战斗机配备的F-119战斗机相媲美。日本计划未来将其与进口的F-35A战斗机形成高低轻重搭配。这与之前自研F-2战斗机与进口F-15J的搭配方式正好相反，这一轻重角色的“换位”体现了日本在航空技术领域的雄心壮志。
