F-16 Block 20
F-16A/B Block 20為美國洛克希德·馬丁公司自1997年起陸續交付中華民國空軍的一系列F-16戰隼戰鬥機，美方稱之Block 20，即第20批次生產版本。機體以批次15 OCU為基礎，機翼與機尾為批次52的混合機型，航電以北約F-16A/B MLU（Mid Life Upgrade）方案標準為基礎改進，具備超視距空戰、精確對地和反艦能力，總計生產150架，已折損10架（包含1架F16AM)，現存140架。
冷戰時期，中華民國空軍倚靠美製戰機保障制空權，自1970年代F-16進入美國空軍服役之後，在每年的美台軍售會議上皆出現向美國要求採購F-16的提案。在吉米·卡特政府執政時期，通用動力針對無法獲得美國國務院審核的潛在客戶提出使用F-4幽靈II戰鬥機上的J79渦輪噴射發動機，動力的降級版F-16：F-16／79計畫，據信便是為了爭取中華民國訂單而研製。但使用前代發動機的F-16／79性能不如一般F-16，而有足夠經費採購F-16的國家美方多半願意提供標準版本的F-16，降級版本的F-16/79自然不受大多國家重視。在1980年代因雷根政府簽署817公報，更讓出售F-16給中華民國空軍的希望渺茫。
至1980年代後期，中華民國空軍主力的F-104戰機因為接近壽命終期，妥善率偏低，除了嚴重影響空防任務之外，也造成多起墜毀意外和飛行員的折損。
1989年5月，中華民國參謀總長郝柏村訪問法國之後，達梭集團同意出售幻象2000-5戰鬥機60架，中華民國空軍方面並且保留後續60架戰機的採購選擇權。一般相信，這件軍售案給予美國政府某種程度的衝擊。1992年9月3日時任美國總統的老布希在美國總統選舉競選期間宣布同意出售中華民國150架F-16戰機，包括120架F-16A與30架F-16B，總金額達到60億美金。這個採購計畫美方命名為「和平鳳凰」（PEACE PHEASANT），台灣命名為「鳳凰計劃」。
雖然當時通用動力公司在德克薩斯州沃斯堡工廠在量產的機種為F-16C／D，而且這也是中華民國空軍的首選，然而通過批准出售的是A／B型，要複刻舊機勢必會增加成本及後續的各種難題；最後在雙方協調後生產了一種獨一無二的A／B型，這個批次使用了批次15 OCU的後期型的機身為基礎、批次30／40的機翼、批次52的機尾與垂直尾翼，批次42有掛載點的進氣道，搭配當時歐洲四國正在進行中的中期壽命升級（MLU）計畫的航電設備標準，以及批次32的動力系統：普惠公司的F100-PW-220發動機，成為獨一無二的型號：F-16批次20。
和平鳳凰計劃雖為中華民國戰機提供即時雨，但當時的中華民國空軍估計需要450架左右規模的先進戰機，先後購入的三款機型總數仍不到這個門檻，因此還有大約一個聯隊左右，在1980年代末期製造的F-5E/F C構型機仍在服役；這批戰機服役20年後，約自2005年起陳水扁政府執政時中華民國空軍開始向美國爭取採購至少66架的F-16C/D取代F-5機隊，但美國基於中華人民共和國抗議又顧及廣大中國市場的經濟貿易下的美國國家利益及諸多理由加總下F-16增購計畫美方長期未能允諾。直到2019年才成功增購F-16C/D Block 70。
面對中國及台灣雙方空中戰力落差逐漸彌平甚至不利的狀態，2011年9月22日美國政府通知中華民國政府的軍售項目，提供了F-16的全面升級計畫。美國方面釋出的清單包括換裝主動電子掃描陣列雷達、聯合頭盔瞄準系統、AIM-9X響尾蛇空對空飛彈、AN/ALQ-213電子戰管理系統、聯合直接攻擊彈藥、Have Glass II 電磁波吸附匿蹤塗層，以及計畫研究換裝F100-PW-229發動機等，之後實際升級並未更換發動機而是沿用原有的F100-PW-220發動機。而美國部分參議員與眾議員則希望歐巴馬當局批准F-16C/D對台軍售案，一方面可以滿足中華民國的要求，二方面可以讓即將關閉的F-16生產線延長一段時間，解決美國嚴重的失業率；後來就美國官方的說法，美方並未排除日後售台F-16C/D的可能性，此一說法就是先將國軍F-16A/B增強某種程度的戰力，儘量達到平衡解放軍威脅的程度。
2012年10月，洛馬公司贏得美國政府價值18.5億美元的合約，為中華民國145架F-16A/B戰鬥機升級航電系統。洛馬公司稱，升級包括安裝主動電子掃描陣列雷達，嵌入式全球定位系統，升級電子戰和其他航電系統。在雷達來源部分，中華民國空軍決定交由洛馬選擇與美軍同樣的雷達款式，2013年8月1日，洛克希德馬丁宣布由諾斯羅普格魯曼的SABR雷達贏得競標，升級工程除了前2架在美國實施外，大部分改裝業務由漢翔工業在台灣進行，2016年至2021年完成作業。
2015年10月21日，洛克希德馬丁公司在公司官網上宣布，換裝主動電子掃描陣列雷達（AESA）等設備的F-16V已於16日在德州沃斯堡（Fort Worth）基地完成首度試飛。該架完成性能提升的F-16A戰機隸屬中華民國空軍（美軍序號93-0702，國軍序號6601），這也是全球首架F-16V型戰機完成試飛，另一架由雙座機改裝（美軍序號93-0822，國軍序號6801）。在中華民國空軍服役的F-16機隊首批升級在2017年1月16日進廠。 批次20是以批次15OCU的後期型機身結構為製造基礎，而批次15OCU的後期型特色則是採用批次50／52的機翼和後機身，強化原先F-16A的結構缺點。因此在機身空重部分高於批次32，低於批次52。進氣口更換為兩側下方增設硬點結構的批次42架構，可攜帶低空導航暨夜間紅外線標定筴艙（LANTIRN）外銷版AN/AAQ-20探路者導航夾艙與AN/AAQ-19神射手標定夾艙。其進氣口為F100-PW-220構型，直徑較小，不適用C/D批次50/52進氣量較大的F110-GE-129或F100-PW-229發動機。
批次20裝備A/B型使用的AN/APG-66脈衝都普勒雷達，中華民國空軍使用的型號為AN/APG-66(V)3，最大探測距離約為150公里，輸入功率為3.58kVA，共購買157具。與歐洲國家中期壽命升級的(V)2A不同，(V)3為配合麻雀飛彈需要的半主動雷達導引，增加了連續波發射組件，提供連續波照明模式供飛彈射擊指揮用，同時因早期鳳隼案時美國並未出售中華民國AIM-120，故將AIM-120的導引能力暫時鎖起，直到2000年美國政府宣布同意出售我國AIM-120後才將此能力回復。除此之外AN/APG-66(V)3和APG-66(V)2A能力大致相同，如最大探測距離180公里、能追蹤十個目標並導引飛彈打擊其中六個。
批次20和批次15OCU一樣都是使用F100-PW-220渦輪扇發動機。特點是採用數位控制系統，改進先前型號的缺點和提高可靠度。最大軍用推力14370磅（63.9 kN）、最大後燃推力23770磅（105.72 kN）。
批次20使用的航電系統多半與歐洲北約國家在1980年代實施的MLU計畫相同，飛控電腦為德州儀器公司的模組化任務電腦（MMC，MMC-3000）、搭配費爾蔡防衛公司（Fairchild Defense）的數位化地形系統，資料顯示則是由漢威公司的彩色陰極射線顯示器，座艙內部儀錶板與夜視鏡相容，不過座艙罩上並未鍍上降低電磁波反射的金膜。批次20雖然是新生產的飛機，然而機上的線傳飛控系統仍然沿用F-16A的類比系統，而非F-16C的數位系統，也因此無法與完整版的LANTIRN莢艙進行整合。2001年因採購AIM-120，批次20機隊將任務電腦升級至MMC-3051標準。
批次20主要的電子自衛系統是AN/APX-113(V) 先進及AN/ALR-56M雷達預警接收器，搭配AN/ALE-47反制灑布器提供基本的電磁波辨識、警告及自衛機能。ALR-56M先後在2006、2016兩度升級更新；除了被動防禦偵檢硬體，1994年美方同意出售80套AN/ALQ-184(V)7電子干擾莢艙，這一款電子干擾莢艙也在後續升級中整合入AN/ALE-50拖曳誘餌系統，為F-16提供較充分的電子作戰自衛能力。
1998年6月，美國另外同意出售28套LANTIRN外銷版莢艙，總價值1.6億美金，這一批莢艙雖然沒有原版LANTIRN的完整功能，包括自動地形追沿與迴避，以及自動指派目標給紅外線影像導引的小牛飛彈，但是仍讓批次20機隊得到了夜間低空作戰能力。
除了與戰鬥相關的系統，在和平鳳凰計劃執行時空軍同時以「鳳眼計畫」採購掛於機腹的偵照莢艙，使F-16具備偵察機的能力，莢艙軍規編號AN/VDS-5 LOROP-EO。此裝備實際籌獲始末空軍並未公開資料，外界僅知採購10組，在2000年派遣相關人員赴美接受訓練，略約在2004年該批裝備解繳給中華民國空軍第12戰術偵察機中隊服役，，此偵照莢艙具有光學、紅外線影像偵照功能，採數位化記憶體儲存影像資料。偵照距離有兩種說法：50海浬以上（92.6公里）與70海浬（129.64公里）。
連同批次20一起購入的武器以空戰用為大宗，包含600枚AIM-7M麻雀、900枚AIM-9M響尾蛇空對空飛彈。這是中華民國空軍第一次使用AIM-7M，可是半主動雷達導引的AIM-7M飛彈限制了中華民國空軍使用的F-16戰機的視距外作戰接戰能力，也是1990年代新一代戰機服役初期視距外作戰較弱的一型機種。
制空武器的釋出進度較其它裝備迅速，2000年，美國政府允許出售200枚AIM-120C-5先進中程空對空飛彈，該批飛彈於2002年陸續交運，介面整合也在交貨期間陸續完成，首度被外界拍攝到掛彈升空訓練則是2004年9月21日。採購的AIM-120首度實彈射擊則是在2003年由駐美國代訓的執行。
2007年，美國政府同意出售218枚AIM-120C-7先進中程空對空飛彈、235枚AGM-65G-2小牛飛彈、60枚AGM-84L魚叉反艦飛彈、以及50組將AGM-84G升級為AGM-84L的升級套件。
神射手莢艙運交前，中華民國空軍的F-16原本僅具有投擲傳統無導引空用炸彈以及電視導引小牛飛彈的能力。配合神射手莢艙之後，F-16將能夠以雷射標定目標，投擲現役GBU-10鋪路二型與雷射導引炸彈。
自美國運交F-16後，因為持續購入新武器，機隊一直在執行小規模的升級，但都以更換電腦軟體、改善介面等次系統居多；全面性升級計畫是跟隨美軍計畫，升級清單在2011年9月22日美國發佈的對台灣軍售清單中詳列。雖然美軍因強制預算樽節計畫一度讓F-16延壽改良計畫陷入停擺風險，但後來在拆開計畫、並由中華民國空軍負擔計畫費用下最終專案順利續行，升級型機種原廠稱為F-16V（升級後的F-16A/B Block 20戰機，空軍內部正式名稱為F-16AM/BM，不過對外為了省事，都只稱F-16V）。 2018年8月15日，國軍通過鳳展機的追加預算，除了原先美國公布的精準彈藥外，另外納入了自動防撞地系統(AGCAS)，提高低空飛行安全 ，但因仍需系統整合，後續構改升級完成的F16AM/BM尚未安裝自動防撞地系統，預計將於2023年11月起為F16AM/BM開始加裝自動防撞系統。
2019年國防部送交2020年預算書中，提出將在2020至2024年編列98億1797萬8000新台幣，採軍購途徑購入MS-110偵照莢艙替換現役的AN/VDS-5 LOROP-EO。MS-110為研製之偵照莢艙，具備多頻譜、全天候、高解析度影像觀測能力，有效偵照距離超過80海浬（148.16公里）。此距離可使RF-16在海峽中線以西即可拍攝到部分中國大陸沿岸動態。