正如Gherardo Fontana在2025年5月12日報道的那樣，這架飛機指定為BX-1，這是日本首個F-35B的BX-1 ，在北德克薩斯州進行了處女測試飛行。這項事件標志著日本收購的短途起飛和垂直著陸（STOVL）的運營測試過程的開始，該變體計劃購買總共42架F-35BS。日本成為在美國，英國和意大利之后運營這種變體的第四個國家。 F-35B采購是日本更廣泛的戰略的一部分，旨在增強其從經過改裝的Izumo-Class直升機驅逐艦等海上平臺進行空中運營的能力，并提高防御偏遠島嶼的響應能力。

日本參與F-35計劃的參與是由其長期存在的武器出口限制所塑造的，該限制最初將其排除在開發階段活動之外。這些局限性導致日本國防工業的競爭力下降。洛克希德·馬丁（Lockheed Martin）最初提議為日本行業提供最終組裝和維護能力，后來在2011年10月擴大了報價，其中包括組件制造和發動機組件，遵循美國政府授權與日本公司共享機密技術。 2011年12月20日，日本政府宣布打算以大約80億美元的價格購買42 F-35AS，并于2016年開始交付，以取代F-4 Phantom II。 2012年5月，美國國防安全合作局（DSCA）向國會提交了一份100億美元的外國軍事銷售（FMS）協議，涉及42架飛機。

到2012年，日本官員表示，2013財政年度之后下令的F-35將包括日本生產的組件。 2013年，人們確認日本公司將從事生產24個組件，包括雷達和發動機零件。三菱電氣的任務是制造七個雷達組件，IHI公司，具有與風扇和渦輪機相關的17個發動機組件，以及三菱重工業（MHI），以及后機身，機翼和底盤的制造元素。 2012年下令的四個F-35A將作為成品交付，而2013年訂購的產品將包括日本組件。將當地公司作為分包商參與的決定允許日本維持其武器出口限制，而無需立法更改，同時仍在參與生產。從這些活動中獲得的見解預計將為三菱ATD-X等國內計劃做出貢獻。

2014年，MHI要求政府補貼以支持制造F-35零件進行出口。在最初的42 F-35AS中，前四個單元在得克薩斯州沃思堡組裝，其余的在Nagoya的最終組裝和結帳（FACO）設施中生產。同年，日本國防部長Itsunori Onodera確認了一項計劃，以替換大約100名未選擇現代化的F-15J戰斗機，并使用其他F-35單位進行現代化。 2014年9月，日本政府還宣布了制定國內隱身戰斗機以超過F-35表現的計劃，理由是國內建造的系統的后勤和戰略優勢。

到2017年12月，Yomiuri Shimbun報告說，日本正在考慮修改Izumo級直升機驅逐艦以容納約10架F-35B戰斗機。考慮了幾種選擇，包括美國海軍陸戰隊飛機從這些船只運行的可能性。中國政府官員對潛在舉動表示關注，并謹慎行事。 2018年2月，Yomiuri Shimbun報告說，日本還評估了F-35B采購以防御外圍島嶼，分別從2024年和2026年開始，交付和運營能力分別可能從2024年和2026年開始。 2018年11月，日本亞洲評論稱，日本正在準備訂購100個F-35，包括F-35A和F-35B變體，其中F-35B預計將支持基于船舶的運營。 2018年12月，日本正式批準了另外105架飛機，63架F-35AS和42架F-35BS的收購，使計劃中的總數達到147。

最初，日本國防部計劃通過不在國內組裝105架飛機來降低成本。但是，由于本地生產成本的降低，該決定在2021年被顛倒了。 2019年4月，美國提出有限披露F-35軟件源代碼向日本披露，這是洛克希德·馬丁（Lockheed Martin）參加日本下一代F-3戰斗機開發的一部分。 2019年6月18日，日本國防部正式要求將日本在F-35計劃中提升到合作伙伴身份。國防建設計劃總干事Atsuo Suzuki提出的要求，該請求已介紹給當時的美國國防收購負責人Ellen Lord。它尋求有關與合作伙伴身份相關的成本分擔責任和批準機制的詳細信息。盡管一些美國官員支持該請求，但由于可能為其他客戶設定的先例，預計該請求將被拒絕。

2020年6月，日本海軍聯合會開始修改Izumo級直升機驅逐艦以操作F-35B，這證實了政府有意在海上實施固定翼行動。 2020年7月9日，DSCA宣布，美國國務院已批準了105個另外105個F-35（63 F-35AS和42 F-35BS）的231億美元FMS交易，以及培訓，支持和備件。這是最初的42 F-35AS的補充，并成為美國有史以來第二大的FMS交易，DSCA強調，該銷售將通過增強日本防空能力并有助于替換JASDF的F-4 Fleet，以支持美國在亞太地區的戰略目標。 DSCA指出，擬議的交易不會改變區域軍事平衡，日本將能夠毫無困難地納入飛機。

日本預算文件中詳細的年度采購數據表明，自2012財年以來，該國已穩定地資助了F-35的收購。截至2025財年，日本已經購買了71張F-35AS和27次F-35B，其中有3個B變體和八個A變體在2025年預算中包括1.857億日元。最終目標是105 F-35AS和42 F-35B。 F-35B專門用于支持船舶和遠程位置的Stovl操作，而將用于標準空氣操作的變體。