Εντός της δεκαετίας του 2020 το αμερικανικό Υπουργείο Άμυνας σχεδιάζει την αναβάθμιση του F-35 Lightning II με νέα όπλα, νέες τεχνολογίες ηλεκτρονικών υπολογιστών και νέο λογισμικό (έκδοση Block.4). Η αμερικανική Pratt & Whitney επιθυμεί και πιέζει ώστε το σχέδιο αναβάθμισης των F-35 να περιλαμβάνει και τον κινητήρα F135, κάτι που σήμερα δεν ισχύει καθώς η αναβάθμιση του F-135 δεν περιλαμβάνεται στην ανάπτυξη της έκδοσης Block.4.

Τον περασμένο Μάρτιο η Pratt & Whitney κατέθεσε στο γραφείο του προγράμματος F-35 πρόταση αναβάθμισης των F-135 με δύο πακέτα, κοινά και για τις τρείς εκδόσεις του κινητήρα. Συνδυαστικά, τα δύο πακέτα αναβάθμισης θα επιφέρουν αύξηση της εμβέλειας του αεροσκάφους κατά 11%, βελτιωμένη ώση κατά 10% και μείωση του θερμικού ίχνους κατά 50%. Επιπλέον, η Pratt & Whitney δηλώνει ότι όταν οι βελτιώσεις αυτές ενταχθούν στη γραμμή παραγωγής το κόστος απόκτησης του κινητήρα θα παραμείνει το ίδιο.

Ένας άλλος τομέας στον οποίο θα υπάρχει βελτίωση είναι το κόστος υποστήριξης των κινητήρων. Σύμφωνα με την Pratt & Whitney οι βελτιωμένοι κινητήρες θα επιφέρουν οικονομία $ 40 δισεκατομμυρίων στον κύκλο ζωής των αεροσκαφών. Ωστόσο, δεν είναι ξεκάθαρο αν το αμερικανικό Υπουργείο Άμυνας θα επιλέξει τη λύση της αναβάθμισης των F-135 ή θα επενδύσει σε νέο κινητήρα (ήδη εξετάζονται εναλλακτικές λύσεις κινητήρων στο πλαίσιο του προγράμματος Adaptive Engine Transition Program).