儘管歐美對下一代戰機的標準已有定義，即具備4S性能(隱形、超音速、超機動性和綜合化航電)，日本人還是為ATD-X別出心裁地提出了一個3F功能。據日本《朝日新聞》報道，所謂3F就是“首先發現”、“首先攻擊”和“首先摧毀”。
日本防衛省技術研究本部宣稱，作為一款超音速飛機，ATD-X將同時具備隱形和高機動性。通常情況下，戰機的隱形性和機動性對戰機外形的設計要求是截然相反的。ATD-X的研發正是為了解決這一矛盾：能夠既像蘇-35等戰機那樣進行高機動性飛行，又具備F-22戰機的隱形性。
日本防衛省官員透露，為了實現高機動性控制，ATD-X的飛行控制系統採用了光纖式線傳飛控，即用光導纖維、電子線路等與機上電腦連接，對飛行進行控制，此技術在川崎重工的P-X反潛機上也有使用。在航電系統方面，最大亮點是採用了整合高性能主動相控陣雷達、電子戰系統以及多功能射頻傳感器，且利用了智能蒙皮技術--在機身上附着“瓦片式相控陣雷達天線”，極大提高了雷達的探測範圍和探測距離。
當然，戰機的機動性能好壞，還要依靠發動機的推力。雖然日本車用發動機研製能力很強，但在航空發動機領域的水平卻沒有想象的高。據專家分析，日本具有較強的航空發動機的加工能力，但設計經驗欠缺。正因為此，日本加大了對發動機的研發力度。據日本媒體報道，ATD-X裝備的兩台日本國產XF5-1渦輪風扇發動機，總推力能夠達到10噸。ATD-X目前起飛重量預定約為8噸。
ATD-X的機體預定尺寸只有14米(F-22全長為18.92米)機體的材質使用了新設計的複合材料，搭配上同時兼具匿蹤性和機動性的“高機動飛行制御系統”。
日本御用ATD-X取代日本航空自衛隊現役F-2戰機。
防中國也防美國
ATD-X項目計劃開始於本世紀初，由三菱重工和日本防衛省技術研究所聯合研發。2005年11月，在東京的一個研究會上，人們首次看到了1：32的ATD-X模型。第二年春天，一個1： 5的ATD-X模型初次進行了飛行試驗。
2007年8月，日方一家媒體獨家公開了擁有機體、發動機、推力偏向裝置的ATD-X縮比模型。這個機體總共製造了4架，該媒體的記者親眼目睹了試驗的過程。試驗在北海道大樹町多目的航空公園進行，幾個月內共試驗了40多次，其中包含了遠距離遙控、自律飛行等多項研究。到2011年，又完成了“智能蒙皮機體構造的研製”。據日本媒體報道，預計到2015年，防衛省總共花在ATD-X項目上的研究費用將達394億日元(約合人民幣24億元)。
ATD-X的研發被國際社會認為是針對中國的，尤其是在中國的殲-20和殲-31隱形戰機首飛之後。
近幾十年間，日本航空自衛隊的裝備一直比中國的好。特別是在上世紀80年代，日本就開始裝備F-15戰鬥機和響尾蛇-9L空空導彈，進一步拉大了與中國空中力量的差距。但自本世紀初起，中國空軍開始大量裝備第四代戰機，這些飛機使用了較為先進的航電設備，中日雙方空中力量對比逐步出現了一些變化。在去年的ATD-X組裝儀式上，三菱重工發言人表示，該機將在今後10年逐步取代其生產的F-2和F-15戰鬥機，作為從美國訂購的F-35戰鬥機的補充。
當然，除了謀求在裝備性能上逐漸擺脫劣勢外，日本研製第五代戰機的另一個因素是提防美國。按照傳統，日本原本可以向美國求購類似性能的戰鬥機。從F-4到F-15，日本主力戰機均是美國人設計的， 目前日本也確認了購買F-35的計劃。但日本顯然並不想“在一棵樹上吊死”。一旦美國試圖拿F-35要挾日本，日本也可用ATD-X作為反制手段。
一旦美國試圖拿F—35要挾日本，日本也可用ATD—X作為反制手段。
ATD-X只是一個開端
ATD-X戰鬥機的研發被稱為“先進技術驗證機”項目，何為驗證機？據專家介紹，就是為了驗證一些高端的先進技術，而在性能上有所取捨，在設計上儘量簡化的飛行器。因為飛機設計是一項高度複雜的系統工程，如果採用新技術太多，很難確保研製能順利完成。即便是實力雄厚的美國，也會大量研製驗證機，例如其X系列驗證機。大多數這類驗證機雖然研製成功，甚至進行了測試、收集了數據，但並未全部裝備部隊。
從這個角度來看，ATD-X戰機可能不會原封不動地裝備部隊。因為從目前來看，日本公開了更為先進的F-3戰機的設計草圖。從外觀上看，它和ATD-X有很大的不同，被視為日本版的YF-23戰機，且其在隱形性能和機動性能方面可能大幅度超過ATD-X。
此外，日本還在忙着定義所謂的第六代戰機。2012年3月，日本《軍事研究》雜誌文章稱，日本已推出了以“i3”即“信息化、智能化、快速反應”為代表的第六代戰機概念。其實，日本當初為ATD-X立項時，也是瞄上了第六代戰機的，只是在研發過程中才一點點回到了“現實”。
據介紹，負責戰機設計的防衛省技術研究本部不僅要為未來新型戰機裝備先進的火控系統，還提出將激光武器作為未來的重點發展目標;其具備的“反隱身”技術還可以讓敵方的隱形戰機無處藏身。此外，藉助當今最強大的“雲計算”和“群控制”技術，六代戰機和五代戰機之間、ATD-X與盟軍其它作戰飛機之間，將更好地分享作戰數據，更方便地協同行動，在降低自身戰鬥風險的同時，給對手更猛烈的打擊。
雖然《軍事研究》披露的日本未來戰機細節很詳盡，多項技術指標超前先進，甚至凌駕於目前西方第五代隱形戰機之上，但多國技術專家表示，這個技術指標只是目前第五代戰機的改良，其本身並不具有“劃代”的意義。
分析人士認為，除了為自己的技術優勢做宣傳廣告，日本政府也許試圖通過提出第六代戰機概念，對周圍國家形成一點點“威懾力”。
