Nhằm thay thế các chiến đấu cơ F-18 và AV-8B bị xem là cũ kỹ, Mỹ đã tăng cường cho liên minh quân sự Mỹ-Nhật các chiến đấu cơ tàng hình F-35B. Mười máy bay đầu tiên đã đến căn cứ Thủy quân Lục chiến Mỹ tại Iwakuni, tỉnh Yamaguchi. Sáu chiếc khác sẽ được chuyển đến vào tháng 6/2017.
Theo The Diplomat, đây là lần đầu tiên F-35B hoạt động ngoài nước Mỹ. Phi vụ đầu tiên là tham gia cuộc tập trận chung với Nhật Bản và Hàn Quốc. Trang mạng của lực lượng Thủy quân Lục chiến Mỹ cho biết thêm chiến đấu cơ F-35B là máy bay yểm trợ chiến thuật tương lai của binh chủng với nhiều đặc tính tối tân như siêu thanh, tàng hình, radar cực mạnh, trang bị hệ thống tác chiến điện tử mà cũng vừa là chiến đấu cơ có khả năng hạ cánh thẳng đứng và hoạt động trong mọi thời tiết.
Căn cứ của phi đoàn F-35B cũng là căn cứ Thủy quân Lục chiến Mỹ đóng tại Yamaguchi, đối diện với bán đảo Triều Tiên.
Cũng nhằm tăng cường cho liên minh quốc phòng Mỹ-Nhật, kể từ mùa thu 2017, Mỹ có kế hoạch điều đến Nhật Bản chiến hạm lớn nhất của hải quân Mỹ là tàu USS Wasp và F-35B đi kèm.
F-35A cũng sẽ được trang bị cho quân đội Nhật Bản. Tháng 11/2016, Tokyo ký hợp đồng mua 42 chiến đấu cơ loại này và dự kiến trang bị thêm 100 chiếc nữa trong thập niên tới.