動力裝置：
為通用電氣公司的F110－GE－129發動機。F－2的機身截面基本與F－16相同，但為增加內部容量，稍稍增加了機身中段長度。F－2的機翼進行了重新設計，機翼面積為34.84平方米，比F－16增加了25％，翼展由F－16的9.45米增加到11.13米。每個機翼下有6個硬挂點，同時在翼尖安裝了空空導彈發射架。
機翼的前緣後掠角為33°22′，扭轉角為2°30′， 無上反。展弦比為3.35，根梢比為0.225，相對厚度為4.3％。為了補償由于機身加長和機翼面積增大而增加的力矩，水平尾翼面積由F－16的5.92 平方米增加到7.05平方米。水平安定面的展弦比為2.25，前緣後掠為35°，有8°上反，根梢比為0.464。垂尾面積與F－16一致，但在其根部加裝了阻力傘，前緣後掠角為47.5°，展弦比為1.29，根梢比為0.437。F－2還在機身後部增加了兩個腹鰭，每個展長0.699米，面積0.75平方米，前緣後掠為30°，向外傾斜15°，展弦比0.65，根梢比0.653。
導航係統導航係統由慣性參照係統（IRS）、地圖生成器、大氣數據傳感器係統（ADSS）、塔康、VOR/ILS和雷達高度表組成。IRS根據飛機運動測量加速度和角速度，使用環形激光陀螺和捷聯式慣導係統進行精確定位和快速時間校準。地圖發生器在座艙的MFD上顯示一個三維地圖，其上還同時顯示告警高度、轉彎點、計劃航線、用戶自定義符號、地形等高線，以及飛機當前位置。
火控係統：
火控係統包括任務計算機（MC），外挂管理設備（SMS）和火控雷達（FCR）。MC負責武器火力控制，確定威脅目標的優先級並採用適當的電子對抗手段進行自身防禦，通過FCR和地面雷達傳來的數據計算目標的航向、導航計算、電磁幹擾屏蔽、總線控制，以及故障監控和係統控制。
F－2的SMS與現有的武器兼容。F－2飛機的火控雷達（FCR）是日本制造的第一種主動相控陣雷達，它的天線由800多個高功率發射/接收模塊組成，可以在很短的時間間隔快速運轉和變換，避免了天線的機械掃描。該雷達具有邊掃描邊跟蹤（TWS）、多目標制導和攻擊、下視/下射功能，其探測能力視目標的情況而定，大目標如艦艇，可以達到185千米，小的空中目標約65千米。在TWS模式下可同時跟蹤10個以上的空中目標。
武器係統：
主要武器包括AIM－7F/M“麻雀”中程AAM空空導彈，AIM－9L 和AAM－3近程空空導彈， GCS－1制導炸彈，自由落體通用炸彈，JLAU－3 和RL－4多管火箭筒，ASM－1 和ASM－2反艦導彈。典型的武器配備為：作戰支援任務，包括4枚反艦導彈，6枚225千克精確制導武器，或12枚225千克炸彈以及兩枚用于自身防禦的近程空空導彈；空戰任務，包括4枚中程空空導彈和2∼4近中程空空導彈。此外，F－2內置一門20毫米JM61A1機炮，安放位置與F－16相同，位于左側翼根，可攜彈512發。
電子戰係統：
F－2的電子係統由一套集成電子戰係統（IEWS）和一個先進的幹擾屏蔽單元（AIBU）組成。IEWS由三菱電子公司研制，包括電子戰控制器（EWC）、電子支援（ESM）、電子對抗（ECM）、反探測投放器（CMD）等子係統。IEWS能夠進行威脅告警/識別、威脅評估、實施對抗以及其他一些功能。如果係統發現了一個威脅目標，係統將在合適的MFD上顯示威脅目標，並用語音向飛行員告警。AIBU可以控制FCR、IEWS、塔康以及敵我識別器間的信號屏蔽，確保避免所有機載係統的電磁幹擾問題。
飛行控制係統：F－2擁有一套3余度數字式線傳飛行控制係統（FCS）以及一套模擬式備份係統。該飛行控制係統按高機動性進行設計，結合了由隨控布局飛機（CCV）派生出的大迎角和低空/高速條件下的控制功能，具有縱向CCV控制率、縱/航向CCV控制率，並具有降級模式和備份模式。
性能數據：
最大設計速度為1371千米/小時（或高空M2.0/低空M1.1）；設計過載為＋9/－3g（起飛重量為12000千克），＋4.4/－1.6g（最大起飛重量）；攜帶4枚反艦導彈、2枚空空導彈和2個2270升的副油箱執行反艦任務時，作戰半徑超過834千米。
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