I mai 2016 kunngjorde SpaceX planer om å ytterligere oppgradere Merlin 1D ved å øke vakuumkraften til 914 kN (205 000 lbf) og havnivåkraften til 845 kN (190 000 lbf); ifølge SpaceX vil den ekstra skyvekraften øke Falcon 9 LEO-nyttelastkapasiteten til rundt 22 tonn på et fullt brukbart oppdrag. SpaceX bemerket også at i motsetning til den forrige Full Thrust-iterasjonen av Falcon 9-kjøretøyet, er økningen i ytelse utelukkende på grunn av oppgraderte motorer, og ingen andre vesentlige endringer i kjøretøyet er planlagt offentlig. I mai 2018, før den første flyvningen med Falcon 9 Block 5, kunngjorde SpaceX at målet på 850.000 kN (190.000 lbf) var oppnådd. Merlin 1D er nå nær havnivåkraften til de pensjonerte Rocketdyne H-1 / RS-27-motorene som brukes på Saturn I, Saturn IB og Delta II.