尽管欧美对下一代战机的标准已有定义，即具备4S性能(隐形、超音速、超机动性和综合化航电)，日本人还是为ATD-X别出心裁地提出了一个3F功能。据日本《朝日新闻》报道，所谓3F就是“首先发现”、“首先攻击”和“首先摧毁”。
日本防卫省技术研究本部宣称，作为一款超音速飞机，ATD-X将同时具备隐形和高机动性。通常情况下，战机的隐形性和机动性对战机外形的设计要求是截然相反的。ATD-X的研发正是为了解决这一矛盾：能够既像苏-35等战机那样进行高机动性飞行，又具备F-22战机的隐形性。
日本防卫省官员透露，为了实现高机动性控制，ATD-X的飞行控制系统采用了光纤式线传飞控，即用光导纤维、电子线路等与机上电脑连接，对飞行进行控制，此技术在川崎重工的P-X反潜机上也有使用。在航电系统方面，最大亮点是采用了整合高性能主动相控阵雷达、电子战系统以及多功能射频传感器，且利用了智能蒙皮技术--在机身上附着“瓦片式相控阵雷达天线”，极大提高了雷达的探测范围和探测距离。
当然，战机的机动性能好坏，还要依靠发动机的推力。虽然日本车用发动机研制能力很强，但在航空发动机领域的水平却没有想象的高。据专家分析，日本具有较强的航空发动机的加工能力，但设计经验欠缺。正因为此，日本加大了对发动机的研发力度。据日本媒体报道，ATD-X装备的两台日本国产XF5-1涡轮风扇发动机，总推力能够达到10吨。ATD-X目前起飞重量预定约为8吨。
ATD-X的机体预定尺寸只有14米(F-22全长为18.92米)机体的材质使用了新设计的复合材料，搭配上同时兼具匿踪性和机动性的“高机动飞行制御系统”。
日本御用ATD-X取代日本航空自卫队现役F-2战机。
防中国也防美国
ATD-X项目计划开始于本世纪初，由三菱重工和日本防卫省技术研究所联合研发。2005年11月，在东京的一个研究会上，人们首次看到了1：32的ATD-X模型。第二年春天，一个1： 5的ATD-X模型初次进行了飞行试验。
2007年8月，日方一家媒体独家公开了拥有机体、发动机、推力偏向装置的ATD-X缩比模型。这个机体总共制造了4架，该媒体的记者亲眼目睹了试验的过程。试验在北海道大树町多目的航空公园进行，几个月内共试验了40多次，其中包含了远距离遥控、自律飞行等多项研究。到2011年，又完成了“智能蒙皮机体构造的研制”。据日本媒体报道，预计到2015年，防卫省总共花在ATD-X项目上的研究费用将达394亿日元(约合人民币24亿元)。
ATD-X的研发被国际社会认为是针对中国的，尤其是在中国的歼-20和歼-31隐形战机首飞之后。
近几十年间，日本航空自卫队的装备一直比中国的好。特别是在上世纪80年代，日本就开始装备F-15战斗机和响尾蛇-9L空空导弹，进一步拉大了与中国空中力量的差距。但自本世纪初起，中国空军开始大量装备第四代战机，这些飞机使用了较为先进的航电设备，中日双方空中力量对比逐步出现了一些变化。在去年的ATD-X组装仪式上，三菱重工发言人表示，该机将在今后10年逐步取代其生产的F-2和F-15战斗机，作为从美国订购的F-35战斗机的补充。
当然，除了谋求在装备性能上逐渐摆脱劣势外，日本研制第五代战机的另一个因素是提防美国。按照传统，日本原本可以向美国求购类似性能的战斗机。从F-4到F-15，日本主力战机均是美国人设计的， 目前日本也确认了购买F-35的计划。但日本显然并不想“在一棵树上吊死”。一旦美国试图拿F-35要挟日本，日本也可用ATD-X作为反制手段。
一旦美国试图拿F—35要挟日本，日本也可用ATD—X作为反制手段。
ATD-X只是一个开端
ATD-X战斗机的研发被称为“先进技术验证机”项目，何为验证机？据专家介绍，就是为了验证一些高端的先进技术，而在性能上有所取舍，在设计上尽量简化的飞行器。因为飞机设计是一项高度复杂的系统工程，如果采用新技术太多，很难确保研制能顺利完成。即便是实力雄厚的美国，也会大量研制验证机，例如其X系列验证机。大多数这类验证机虽然研制成功，甚至进行了测试、收集了数据，但并未全部装备部队。
从这个角度来看，ATD-X战机可能不会原封不动地装备部队。因为从目前来看，日本公开了更为先进的F-3战机的设计草图。从外观上看，它和ATD-X有很大的不同，被视为日本版的YF-23战机，且其在隐形性能和机动性能方面可能大幅度超过ATD-X。
此外，日本还在忙着定义所谓的第六代战机。2012年3月，日本《军事研究》杂志文章称，日本已推出了以“i3”即“信息化、智能化、快速反应”为代表的第六代战机概念。其实，日本当初为ATD-X立项时，也是瞄上了第六代战机的，只是在研发过程中才一点点回到了“现实”。
据介绍，负责战机设计的防卫省技术研究本部不仅要为未来新型战机装备先进的火控系统，还提出将激光武器作为未来的重点发展目标;其具备的“反隐身”技术还可以让敌方的隐形战机无处藏身。此外，借助当今最强大的“云计算”和“群控制”技术，六代战机和五代战机之间、ATD-X与盟军其它作战飞机之间，将更好地分享作战数据，更方便地协同行动，在降低自身战斗风险的同时，给对手更猛烈的打击。
虽然《军事研究》披露的日本未来战机细节很详尽，多项技术指标超前先进，甚至凌驾于目前西方第五代隐形战机之上，但多国技术专家表示，这个技术指标只是目前第五代战机的改良，其本身并不具有“划代”的意义。
分析人士认为，除了为自己的技术优势做宣传广告，日本政府也许试图通过提出第六代战机概念，对周围国家形成一点点“威慑力”。
