F-35 装备使用

F-35作为多国合作开发战斗机也将装备多个国家，将成为21世纪装备数量最多、使用国家最多的战斗机。

美国

美国作为F-35的领导者，实际开发者将大量装备，成为21世纪美国空军的主战机之一。

2011年7月14日 洛克希德·马丁在埃格林空军基地交付首架F-35A，供飞行员和地勤训练

英国

英国计划为它的皇家空军和皇家海军采买各型F-35。

在2006年5月27日，布什总统和布莱尔首相宣布“双方政府皆同意英国将有顺利操作、升级、布署和维修联合打击机的能力也就是英国保有此飞机的独立操作权”。
在2007年7月25日，国防部长证实他们已下单购买两艘伊利沙白女皇级航空母舰，这使F-35B次型获得购买机会。

意大利

意大利计划为意大利空军取得109架F-35A，并为意大利海军取得22架F-35B布署在加富尔号航空母舰。本型战机预计取代F-16、龙卷风战斗轰炸机、AV-8等老旧机种。

荷兰

荷兰计划取得85架F-35A给荷兰皇家空军，取代老化中的F-16AM机群，荷兰政府预计这将花费55亿欧元在初始购买和91亿欧元在30年的操作费用。

澳大利亚

2006年12月，澳大利亚国防部长的布兰登·尼尔森（Brendan Nelson）博士签署F-35联合生产、维修和后续研发了解备忘录。
2005年5月，澳大利亚政府宣布它将购买JSF的决定由2006年延至2008年，因而超过当时政府的任期。澳大利亚，如同英国，坚持它必须能取得所有修改和修理飞机所需的软件。
2006年12月13日，尼尔森部长签署JSF生产、维修和后续研发了解备忘录，此合约为澳大利亚对JSF的取得和后续支援提供了合作框架。澳大利亚预计花费160亿澳币购买100架F-35A。

土耳其

2002年7月12日，土耳其成为JSF计划第七个国际合伙人，加入英国、意大利、荷兰、加拿大、丹麦和挪威。

2007年1月25日，土耳其签署关于F-35生产的了解备忘录，预计花费110亿美元订购100架F-35A“CTOL／空军版”，将授权土耳其航空工业公司在土耳其生产。

2007年12月10日，土耳其航空工业公司获诺曼授权开始为两架F-35制造零组件，即合成元件和飞机出入口，这将用在F-35中央机身，诺曼公司在洛马领导下为此飞机生产的重要部分。

本型战机预计取代F-4、F-5等老旧机种。

加拿大

2010年7月16日，加拿大国防部长彼得·麦凯（Peter Mackay）宣布，加拿大政府决定斥资90亿加元(约合86亿美元)购买65架美国生产的第五代F－35闪电2型联合攻击战斗机。

以色列

2003年，以色列签署价值近2千万美元的同意书，正式做为“安全合作成员”加入F-35系统研发和验证。

2007年9月3日，以色列国防军参谋总长Gabi Ashkenazi中将宣布购买一中队F-35并将在2014年开始陆续接收

2008年9月美国政府同意向以色列出售25架的F-35A，日后并追加50架的F-35A或是F-35B。

日本

日本防卫省确定F-35是航空自卫队下一代战机的首选，

2010年12月14日，日本航空自卫队打算编列80亿美元预算采购42架F-35，汰换老旧的机队。

2011年12月20日，日本政府召开安全保障会议和内阁会议，决定以F-35汰换航空自卫队老旧的F-4S“幽灵二式”战斗机、三菱F-1战斗机，作为下一代主力战机。防卫省将于2012年度预算编列采购经费，期望美国能在2016年交机。