ASF-X 震電II
しかし2003年10月、英国のEJ社とRR社に超音速機用エンジンの開発を打診すると、英国から短距離離陸垂直着陸機(STOVL型)の開発を要望された。英国ではModel/GR/FA.2の退役が迫っており、後継機として配備予定だったModel-35は開発遅延が目に見え始めていたためである。この時の大河重工はSTOVL型の開発には設計変更が必要となるため開発に否定的であった。
2008年秋、F-4EJ/EJ改の後継機を選定する次期F-Xに内定していたModel-22が米国議会の反発によって輸出禁止になり、採用できない可能性が高くなった。これを受けて2009年2月に防衛省と大河重工の間で会合が開かれた。防衛省は、次期F-XはModel-22の代打としてModel-35が選定される見込みではあるが、当のModel-35は開発に遅延が生じており、F-4EJ/EJ改の退役時期とModel-35の配備時期にずれが生じるため、名目上は穴埋めという形で大河の戦闘機を採用したいという考えを示した。それに加えて、戦闘飛行隊をいくつか増やしたいものの、航空基地は様々な問題を抱えているため、ひゅうが型護衛艦を軽空母に改装して戦闘飛行隊の移動基地にしたいと述べ、そのためには軽空母で運用可能なSTOVL型の戦闘機が必要であるとした。
2016年1月、臨時試験評価隊に海上自衛隊からの出向者も加わったため、部隊名を共同試験評価隊に改称している。同年6月に2号機、同年7月から8月にかけてASF-X-03(3号機)とASF-X-04(4号機)が防衛省に引き渡された。同年10月に全規模開発機(FSD)であるF-3FSD(C)、同年12月にF-3FSD(V)の生産が始まった。2017年5月にF-3FSD(C)が完成し、2018年1月に防衛省に納入され、同年3月にはF-3FSD(V)も納入され、それぞれ飛行開発実験団で試験が始まった。約1年をかけてFSD機は厳冬の千歳基地から夏の那覇基地など日本各地で環境テストを実施し、長距離フェリーのため一部の機体は米国本土に渡った。2019年4月にF-3A、同年5月にはF-3Bが防衛省に引き渡されはじめ、評価試験や術科用教材、乗員養成に利用された。2020年末までに航空自衛隊と海上自衛隊にそれぞれ約一個飛行隊分のF-3が納入された。
2021年9月から英国に向けてF-3Cの輸出が始まった。同年10月に勃発した西アフリカ内戦にて日英両国による英国人救助作戦でF-3Cが戦果を上げると、英国空軍もF-3に興味を示した。英国空軍はF-3Aを研究目的で2機発注し、納入は2025年を予定している。
胴体両側面の計4ヶ所にウェポンベイを備える。また、翼下には計6ヶ所にハードポイントを持つ。固定兵装として胴体左側に機関砲を備えている。