1976年，“别连科事件”，暴露出F-4EJ的机载雷达对于下方目标的搜索能力差的巨大漏洞。日本决定引进E-2C“鹰眼”预警机，以加强对低空目标的监控能力，同时也提出引进更先进的战斗机。1978年，美国同意向日本出售F-15，并提供技术由日本自行生产。1980年，第一批F-15J交付日本，次年3月，美国向日本交付2架F-15J，随后又向日本提供了10架F-15J的散件，交由日本三菱重工进行组装，这一年，日本合计采购了165架F-15J和48架F-15DJ；从1982年到1984年，日本先后引进13架E-2C“鹰眼”预警机，全部部署在三泽基地，在日本北、中、西设立三道空中巡逻区。1984年12月，日本防卫厅开始研讨F-1的后续机型FS-X，并向三菱重工提出了新机型的研制计划。1987年起，日本航空自卫队开始对F-4EJ进行现代化改装，除了替换先进的火控系统和雷达之外，还使F-4EJ能够加装日本国产的ASM-1反舰导弹，这样一来确实使F-4EJ的对地对舰攻击力大为提高；1988年，FS-X计划正式启动。1995年10月，FS-X的第一架原型机完成首飞，随后，在1996年，日本决定FS-X开始批量生产，并正式定型为F-2战斗机。
