2003年中，洛克希德·马丁公司成功完成了F-16 BLCOK60采用更大推力的新型发动机的初始阶段飞行试验。该发动机是GE公司的F110-GE-132涡扇发动机，最大加力推力约为14456.7daN（32500lb），是F110-GE-129发动机的改进型。飞行试验是在美国空军飞行试验中心一架改进的F-16C上进行的。从4月25日到6月19日共进行了13次飞行。最初的计划要求进行25次为期3个月的飞行，但由于空中加油试验顺利，并且发动机的性能和可靠性极好，因此飞行次数减少了近一半。通过广泛的地面和飞行试验，该发动机满足或超过了所有预期的指标。发动机性能非常好，即使在F-16飞行包线的边界，发动机的推力也有所增加。操纵品质和空中加油特性非常好。新发动机的特点是三级风扇采用整体叶盘技术，提高了性能和维修性。该发动机还采用一种增强耐久性的径向火焰稳定器加力燃烧室和排气喷管，并对控制软件进行了修改以使发动机的性能在各种飞行条件下都达到最佳。第60批飞机和发动机还具有自动油门的能力。
首架Blcok60批次于2003年12月6日在美国沃斯堡完成了首飞，这次飞行使用的是双座型。单座型的Block60将在2004年第2季度首飞，又称为F-16E。
2003年12月，诺斯罗普·格鲁门公司成功进行了“廉价地面活动目标攻击”（AMSTE）系统的最终试验。该项目由美国国防预先研究计划局（DARPA）和美国空军研究实验室（AFRL）联合出资，为期3年，旨在验证机载武器系统用来探测、跟踪和摧毁地面活动目标的快速、价廉的技术途径。诺·格公司的综合系统部是该项目的主承包商。在今年10月初进行的最后一次试验中，从两台“地面动目标指示器”（GMTI）雷达获取信息，由F-16载机携带实战用的JDAM GPS制导炸弹，在强烈的干扰环境下成功地探测、跟踪和命中了一辆遥控的M60坦克的炮塔，该坦克被彻底摧毁，而在此之前，该M60坦克正好与停在交会点的好几辆车相遇，ASMTE的跟踪系统始终保持对该坦克的跟踪，并未攻击这些固定目标。ASMTE系统的试验表明，采用实时信息共享的、由传感器联网的平台系统，能显著减少“传感器-射击器”的时间并增加精确攻击的精度和效能，为指挥员提供对活动目标实施全天候防区外跟踪打击的多种途径。跟踪M60坦克的两台机载雷达，一是装在联合监视目标攻击系统（JSTARS）试验飞机上的APY-7雷达，该试验飞机在距离M60坦克为100千米处飞行，另一台是装在BAC1-11试验飞机上的、作为联合攻击战斗机（JSF）样机的主动电子扫描相控阵雷达，该试验飞机在距离M60坦克为35千米处飞行。投弹飞机F-16战斗机则在6096千米高度、距离M60坦克11千米处投JDAM炸弹，在该炸弹下落过程中接收来自联合监视目标攻击系统的目标信息，直接命中该坦克目标。
2004年8月，韩国空军从韩国航空工业公司接收140架KF-16战斗机，标志着韩国历史上最大的项目——韩国战斗机计划(KFP)全部完成。该项目是为增强空军作战潜力而进行的，分两个阶段实施，第一阶段从1991～2000年，生产120架KF-16战斗机，第二阶段是从2003年开始，需要再生产20架该型战斗机。KF-16战斗机能全天时执行空对空和空对地任务。为实施KFP项目，韩国没有直接从国外购买现成的战斗机，而是从美国引进技术按许可证在本国生产，这样有助于增强空军的作战潜力，并有利于国内航空工业的发展。韩国空军与KAI公司首次按许可证成功生产了F-16战斗机，加强了空军的作战能力，促进了国家经济，为独立发展飞机积累了核心技术，并获得了发展T-50超声速先进教练机的技术。也提高了飞机制造商的竞争力。该项目还创造了4000个就业机会，并创造了对设施和设备进行投资的机会，产生了约100个子合同商。建立了航空工业的基础设施，并把78%的零部件生产地方化，从而使地方生产商承担将来维修所需的费用。
2004年9月，爱德华兹空军基地的F-16“高速反辐射导弹”（HARM）瞄准系统试验小组最近完成了一种新型吊舱的早期承包商试验与评估，这种新装置将提升F-16的作战能力。HARM瞄准系统（HTS）是一种帮助驾驶员瞄准发射AGM-88导弹的吊舱，能有效提高目前空军对敌防空体系的压制能力。目前的HTS只能携带于F-16右侧，新式HTS吊舱则可以悬挂于机身任意一侧，增强了飞行员精确瞄准能力。8月10日和11日，试验人员使用爱德华兹基地和南卡罗莱纳州空中国民警卫队的第50批次F-16完成了两次试验任务，这些F-16飞机都进行过发动机、雷达和多功能座舱显示器的升级。随着HTS项目进入研制试验与评估（DT&E）阶段，爱德华兹基地的测试人员将继续对新能力进行评价，直到其可以用于作战。
2004年9月，洛克希德·马丁公司宣布在加州爱德华兹空军基地完成了F-16战斗机上的战区机载侦察系统（TARS）吊舱的合成孔径雷达（SAR）测试。该计划重点是用于航空国民警卫队F-16C Block30。航空国民警卫队第107飞行中队在最近支援伊拉克地面的战斗中曾使用了TARS系统。它的成功使美国空军考虑用光电技术或是SAR来提升TARS的能力。BAE系统公司是TARS的主承包商。若把SAR安装到TARS吊舱内，只需要少量的工程安装，而且在必要时可以拆除。吊舱从飞机上拆除或安装仅仅需要几分钟。同时，整个TARS中还具有数传能力和对信号和数据的处理能力。公司表示，TARS的合成孔径雷达能使系统具有在各种复杂气象条件下的侦察能力，包括在浓云覆盖情况下的战区侦察。洛·马公司还表示，如果能够得到一份低速初始生产订单，公司可能用10套具有SAR雷达的系统装备5个飞行中队。若获得一份全速生产合同将会有更大数目的系统装备部队。
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