20世纪80年代后期，苏联的颓势已显，美国与它的差距在不断拉大。就在苏-27投产的前一年，美国的先进技术战斗机（ATF）的具体性能要求也正式提出了。它将具有能肆意屠宰苏-27的能力。
其实，早在70年代初，F-15还在研制之时，美国空军就开始考虑取代它的下一代战斗机了，当时希望这种飞机拥有随控布局。所谓随控布局，通俗说就是将主动控制技术运用到飞机上，这种飞机装有各种飞行传感器和自动控制系统，并将之与机载计算机相联。在飞行中，计算机根据飞行员的意图、飞行状态、周围气流环境，实时发出指令信号，自动控制各操纵面，使飞机的灵敏性显著提高。
为了在实战飞机上采用这种布局，美国70~80年代制造和改装了若干试验飞机，经过长时间试飞，积累了丰富经验。这是F-22超级机动性的基础。
自1976年开始，美国空军开始考虑下一代战斗机的隐身性问题。当时，雷达反射面极小的飞机才刚刚开始研制（即后来著名的F-117轻型隐身轰炸机），此外，还有一些试验性模型和样机问世，它们都是F-22隐身性能的基础。
接下来，由于大推力涡扇发动机的日益完善，美国空军提出下一代战斗机应拥有超声速巡航能力。实现这个目标有两个途径：一是大大增加发动机推力，这样就可以有很高的推重比，无需打开加力也能超过声速；二是在进行外形设计时努力提高飞机的超声速升阻比，降低高速飞行的阻力。
1983年5月，空军提出了ATF所用发动机的研制招标，普拉特•惠特尼公司和通用电气公应标，其中普惠的PW5000将成为日后F-22的发动机。
最后，美国空军希望下一代战斗机成为维护成本较低、起降距离较短的实用型飞机，而不像早期的F-15那样，成为“机库皇后”（意为故障频发，不得不长期在机库中进行维修检查，很少能够上天）。
在实现这些要求的前提下，价格还不能太高，根据1984年底提出的设计要求，单价不得超过4000万美元（1985年价格），而且全寿命费用应与F-15相当。
1983年9月，美国空军向国内飞机设计生产企业发出设计招标，ATF计划正式启动。到1986年10月31日，应标企业中只有洛克希德和诺斯罗普获得制造原型机的资格，前者的飞机编号为YF-22，后者的编号为YF-23。
1990年9月，YF-22晚于YF-23一个月首飞，之后上方都进行了若干次试飞。1991年4月23日，美国空军宣布YF-22胜出，将成为下一代重型战斗机，编号为F-22。同时，PW5000发动机战胜了对手，以F119的编号投入生产。
YF-22战胜YF-23的具体原因外人不得而知。公开资料显示，主要是YF-22的机动性明显优于YF-23.当时美国空军无法保证在未来空战中完全避免近距离格斗，因此对YF-23只注重隐身性能而忽视机动性很不满。此外，诺斯罗普在制造YF-23原型机时过于“节俭”，对它的性能产生了不利影响。最后，从降低风险的角度说，布局类似F-15的YF-22显然比标新立异的YF-23可靠多了。
1997年，第一架F-22生产型问世，2002年开始交付空军。到2005年12月，第一个F-22中队已经形成作战能力。
F-22的基本数据如下：装两台F119-PW-10涡扇发动机，单台推力97.9千牛、加力推力155千牛；翼展13.56米、翼面积78.80平方米、机身长18.92米、高5米；空重13636千克，最大起飞重量27273千克；海平面最大平飞速度1480千米/时、高空最大平飞速度2335千米/时、实用升限18000米、作战半径1500千米；最大过载9g；装一门6管20毫米炮，内置弹仓可装6枚AIM-120中距主动雷达空空导弹和2枚AIM-9X近距红外导弹。
需要指出的是，到目前为止，F-22的许多细节还处于严格保密中，关键的雷达性能和机动性数据都没有公开，甚至以上这些公开数据都有可能是假造的。真实的F-22究竟有多可怕，恐怕要过几年，乃至十几年才能完全知道。但根据现在公开的性能，已经可以略见它在空战中的强大表现了。
借助推重比高达10的发动机，F-22进入空战时是出于超声速巡航状态，而现有的其他战斗机/歼击机都只能进行短时间的超声速冲刺，也许米格-25和米格-31是例外，但是没有什么飞机的雷达能与F-22的雷达相比，它所采用的APG-77有源相控阵雷达具体数据目前仍是保密的，但显然优于现有的脉冲多普勒雷达和无源相控阵雷达。而更可怕的是，F-22上装备的无缘探测装置，根据敌机的雷达信号来侦测它的大致方位，乃至提供导弹发射所需的部分参数。
并且，F-22的雷达反射面积很小，正面仅有约0.1平方米，而其他战斗机/歼击机在挂弹情况下多为10平方米左右。也就是说，当敌机还没有发现F-22的时候，F-22一经发现它很久了。当F-22从容地把导弹发射出去后，只要导弹进入弹头上引导头的作用距离，它就能快速离开——F-22在超声速下仍可以做急转弯，此外，没有任何飞机可以做到这点。
一般说来，只要F-22不想，敌机就不可能使它进入近战。即使进入了近战，F-22也优于任何其他飞机。一方面，可观的推重比使它拥有惊人的爬升率；另一方面，洛克希德在设计F-22时，从一开始就把失速机动性作为设计要点，具备这种“超机动性”以后，配合高性能格斗导弹，F-22能轻易击中任何其他飞机。
目前，世界上没有任何已知在研战斗机的性能堪与F-22相比，就更不用说现役飞机了。自战斗机问世以来，90年间，还是第一次出现这种情况。可以说，在未来很长的时间了，它都将是天空的主宰。
2007年11月，美国空军宣布F-15全面停飞后，正在寻求用洛克希德•马丁公司生产的F-22“猛禽”战斗机取代F-15。
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