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由於美國不願出售F-35戰機，空軍又面臨F-5E/F機隊老舊、幻象2000戰機遲遲無法升級等問題，2019年8月美國國務院宣布售台66架新生產F-16V戰機，立院於2019年11月三讀通過2472億3883萬元特別預算。新購F-16V戰機正式規格為F-16C/D Block70，預計2026年全數交付完畢，將部署於台東志航基地。屆時空軍將擁有超過200架F-16V戰機，將成為全球最多F-16V戰機的使用國。
與升級型F-16V戰機相較，新購F-16V最大外型差異配備能夠提升作戰半徑的適型油箱，發動機仍使用奇異公司的F110-GE129渦扇發動機。為了進一步強化國軍F-16戰機性能，美國於今年3月宣布軍售台灣總數300枚供F-16V戰機掛載的AGM-88B與AIM-120C-8（AIM-120D）飛彈，其中AIM-120D為美方首度軍售台灣， AIM-120D｢先進中程空對空飛彈」（AMRAAM）一口氣將射程從100公里提升至160公里，不只是射程增大，也強化電子反制能力，其類似AIM-9X響尾蛇空對空飛彈的離軸攻擊角度更大，讓敵機進入射程後不可逃脫的範圍更大。
國軍新購F-16V戰機首架原先預定2023年第4季出廠，但2023年5月時傳出受到新冠肺炎因素、飛控軟體設計延遲等因素影響，將延到2024年第3季交機。空軍參謀長曹進平日前在立院備詢時證實，2024年出廠後還要做測試，所以規劃2025年底陸續飛回台交機，首批交機數量未定，但仍按照規劃2026年底全數交機完畢。為了確保交機時程不延宕，國防部表示，美國防部已成立高階專案督管，確保洛馬公司於2026年如期如質履約。
