ミサイル防衛
また、イージスBMDシステムにおいて重要な要素であるSM-3ブロックIIの発展開発は日米共同で行われており、これによって開発されるSM-3ブロックIIAは2015年より配備開始されたイージスBMD5.1に組み込まれ2018年から実戦配備されるとされた。イージスBMD5.1とSM-3ブロックIIA搭載艦は、2隻で南西諸島を含めた日本列島全域を防護可能であり、また、より高速で高射程の射程5,500km程度の中距離弾道弾(IRBM)まで迎撃可能になる。
弾道ミサイル攻撃から我が国を常時・持続的に防護できる能力を抜本的に向上させるため、平成29年12月19日、国家安全保障会議及び閣議により、陸上配備型イージス・システム(イージス・アショア)2基の導入等を決定した。1基目の配備まで約6年間を要すると米側から提案されており、搭載レーダーに米ロッキード・マーチン社製の「SSR」を採用することも決定した。2019年1月29日、米国防総省は、陸上配備型迎撃ミサイルシステム「イージス・アショア」2基と関連費用を、21億5千万ドル(約2350億円)で日本に売却することが米国務省に承認されたと発表した。当初は秋田市と山口県萩市に1基ずつ配備し、2023年度の運用開始を見込んでいたが、2019年6月に防衛省が秋田県に提出した報告書に誤りがあったことや、迎撃ミサイルのブースター改修に多額の費用と年数がかかることから、2020年6月24日に配備計画を撤回する方針を決定した。
2005年(平成17年)11月と2007年(平成19年)12月には米ハワイ州での試験で弾道ミサイルの捜索・探知・追尾に成功した。
また、これと同時に「2波長赤外線センサ技術の研究」を2005年(平成17年)度から2012年(平成24年)度まで行っており、2007年(平成19年)度から2012年(平成26年)度まで行う予定だった「将来無人機構成要素の研究」の一部要素を割愛して2007年(平成19年)度から2010年(平成22年)度まで「早期警戒滞空型レーダ技術の研究」を行った。これらの研究の成果を反映して、2010年(平成22年)度から2017年(平成29年)度まで「電波・光波複合センサシステムの研究(遠距離探知センサシステムの研究)」の名目で、電波(レーダー)と光波(赤外線)で得られた情報を融合させて目標を探知する航空機搭載型センサシステムを開発中である。
この母機としてはP-1があがっており、平成27年(2015年)度概算要求において「国産大型機への早期警戒機能付与に関する調査研究」として8,000万円が計上されたが認められなかった。
J/FPS-5は、航空自衛隊の各方面航空警戒管制団への配備が進んでいる警戒管制レーダーで、アンテナの球状カバーの形状からガメラレーダーとも通称されている。開発時は将来警戒管制レーダー (FPS-XX)と呼ばれていた。航空機による領空侵犯とミサイル防衛の双方に対応できる併用レーダーであり、数千キロとも言われる優れた長距離探知能力から、発射直後のミサイルを探知して早期警戒情報を発信する。LバンドとSバンドの2波長帯域を使用するアクティブ・フェーズド・アレイ・レーダーである。
2008年度末から2011年度末までに、青森県(大湊)、新潟県(佐渡)、鹿児島県(下甑島)、沖縄県(与座岳)にある航空自衛隊の各分屯基地に、1基ずつ計4基が配備され運用が開始された。