VF-4 ライトニングIII
上記型の大気圏内専用仕様。Sは海上 (SEA) の略とも言われており、不要装備の除去、エンジン換装、塩害対策などが施されている。
主用途である宇宙戦能力を強化した最終型。エンジン、アビオニクス、粒子ビーム砲などが新世代の技術で改良されている。
2022年の生産終了までに8,245機が生産されるが、2020年代後半には大気圏内性能に優れる新星インダストリー社製の「VF-5000 スターミラージュ」 が量産・配備されたため、本機は宇宙空間を主領域として運用されることとなる。VF-1の汎用性までをもカバーした完全な後継機は、2030年代に制式採用される新星社製の「VF-11 サンダーボルト」の登場を待たねばならない。なお、本機の航宙機としての能力はゼネラル・ギャラクシー社製の「VF-14 バンパイア」に受け継がれる。ネオ・グラージ、エルガーゾルンなどの三胴型の機体にも影響を与えている。
2047年のミルキードールズ誘拐事件(『マクロス デジタルミッション VF-X』)時のオルフェウス作戦に当たるステルス強襲潜航母艦ヴァルハラIIIにもVF-4Gが搭載されているが、この時点ではもはや旧式機とされている。
『マクロス デジタルミッション VF-X』の制作時には、未使用ではあるがミサイルポッドとブースターの機能を兼ね備えた機体上面のパック(x2)、機体両側面(バトロイド時の脚外側)に追加推進剤タンクを装備したFASTパック(装備したまま大気圏内外を飛行可能な兼用デザイン)の設定画が描き起こされている。