5月14日，比利時空軍實作了一個重要的裏程碑，其首架F-35A隱形戰鬥機成功首飛。這架戰鬥機的工廠編號為AY-03，是比利時空軍訂購的第三架，從洛克希德·馬丁公司位於德克薩斯州沃斯堡的的工廠起飛，整個飛行過程持續了大約一個小時。
這一事件標誌著比利時空軍新時代的開始，航空愛好者們用照片記錄了這一事件，照片中的飛機尾部裝飾著比利時空軍圓環和國旗，尾部粉刷的戰術編號為FL003。有趣的是，這架戰鬥機與2023年12月亮相的首架比利時F-35A戰鬥機的裝飾略有不同，可能是由於亮相儀式期間的燈光照明造成的。
繼丹麥皇家空軍率先采用低調的彩色圓環和國旗之後，比利時也選擇了低調的配色方案，將紅色、黃色和黑色的色調融合在一起，打造出獨特而不顯眼的標誌。相反，波蘭空軍則選擇了低可視度的棋盤格和標記來增強作戰隱身性。
目前，首批四架比利時F-35A戰鬥機正在進行發動機運轉和其他飛行測試。這些戰鬥機將駐紮在亞利桑那州盧克空軍基地，比利時飛行員將在那裏與其他F-35客戶的飛行員和維護人員一起接受培訓。首架F-35A戰鬥機預計將於2025年運抵比利時弗洛倫納空軍基地，並計劃從2027年開始在克雷因·布羅蓋爾基地部署更多的F-35A戰鬥機。
比利時於2018年10月決定從洛克希德·馬丁公司采購34架F-35A戰鬥機，用來取代自20世紀70年代末以來一直為比利時空軍服務54架F-16AM/BM戰鬥機。比利時F-35A的采購合約不僅包括戰鬥機，還包括發動機、任務模擬器，以及對飛行員和地勤、維修人員的大量培訓服務，這意味著該國將投入65.3億美元的巨額資金。
洛克希德·馬丁公司原計劃從2023年到2030年每年向比利時交付4架F-35A戰鬥機，以逐步替換其54架F-16 AM/BM戰鬥機，後者將在2023年到2028年期間逐步退休並援助給烏克蘭。但因為全球疫情造成了延誤，影響了洛克希德·馬丁公司及其分包商的進度，因此改變了交付時間。修訂後的計劃目標是在2023年底前交付首批兩架比利時F-35A，然後在2024年第一季度再交付兩架，但後來又發生了一些變化。
2023年8月初，比利時國防部表示將拒絕接收F-35A戰鬥機，原因是戰鬥機存在「技術缺陷」，主要是根據最初的計劃，比利時的F-35A戰鬥機將采用新的「技術更新-3」（TR-3）升級，但這些升級已經推遲。TR-3配置對F-35戰鬥機非常重要，因為它包括Block 4升級和未來改進所需的軟體和硬體升級，是所有後續改進的IT骨幹。所有新生產的飛機都將采用TR-3，所有已服役的F-35戰鬥機都將改裝到第10批次。洛克希德·馬丁公司已經確認，比利時空軍的所有F-35戰機都將以TR-3配置交付。
