Block 50/52+ 还具有机载制氧系统（OBOGS）、AN/APX-113 先进电子询问/应答 IFF 系统、联合头盔提示系统（JHMCS）、全套先进自卫综合系统（ASPIS）内置式电子对抗系统、诺格 APG-68(V)9 雷达（APG-68 雷达的最终型号）。该雷达在探测距离、分辨率、升级潜力、保障性能方面有了显著进步。此外，先进处理技术的应用增强了雷达在密集电磁环境中的操作能力，抗干扰性能也比以往型号更好。
诺格 APG-68(V)9 雷达AN/APX-113 先进电子询问/应答 IFF 系统的机鼻天线
APG-68(V)9 雷达同时增强了空空和空地性能，如下：
•探测距离增加 30%。
•改善了虚警率和自我干扰。
•在态势感知模式（一种边跟踪边扫描模式）中可同时跟踪的目标从 2 个增加到 4 个。
•边跟踪边扫描模式中，增强了的跟踪性能，增大了扫描空域。
•增强了单目标跟踪模式的跟踪性能。
•新的合成孔径（SAR）模式分辨率达到 61 厘米，可自主投放精确制导、全天候、防区外武器。
•增加了海上监视模式的探测距离。
•增强了地面移动目标模式的目标探测和地图测绘能力。
总体上该雷达比之前的 AN/APG-68 处理速度快 5 倍，内存容量多 10 倍，提供了更大的性能增长潜力。
2002 年 4 月首部 APG-68(V)9 雷达交付，第一个用户是希腊的 Block 52+ F-16，接下来是以色列的 F-16I。
波兰空军的 F-16C Block 52+ 03-0056 4056 F-16I
1999 年 7 月以色列宣布购买 50 架双座型的 F-16I 多任务战斗机，该项军售名为“和平大理石 V”。这使波音公司非常失望，他们原本希望以色列能购买更多的 F-15I。
F-16I 的设计基于 Block 50/52+ F-16D，安装了诺格的 AN/APG-68(V)9 火控雷达。F-16I 的合同还包括洛马的 LANTIRN 吊舱系统。F-16I 安装了大量的以制电子设备，如视频数据链和 IAI 公司制造的 CFT、埃尔比特公司的先进航电和头盔瞄准具、Elisra 公司的先进电子战套件、拉斐尔公司的先进武器和传感器，还兼容“怪蛇 4”空空导弹和“瞪眼 2”空地导弹。
全副武装的 F-16I，安装了 CFT，挂载了 600 加仑副油箱和 LANTIRN 吊舱
最初以色列政府并没有指定 PW F100-PW-229 还是 GE F110-GE-129 发动机，直到 1999 年年中才宣布选中了 PW F100-PW-229 涡扇发动机。F-16I 是以色列目前为止最大的 F-16 订单。
2003 年 12 月 23 日第一架 F-16I 在洛马沃斯堡工厂进行了首飞。2003 年 11 月 24 日首架 F-16I 正式移交以色列空军，该机的以军绰号是“风暴”（Sufa）。2003 年 7 月 27 日“内盖夫”中队再拉蒙基地重新组建，成为首支装备 F-16I 的部队。同样在拉蒙基地的“橙尾骑士”中队第二个换装 F-16I，接下来是“蝙蝠”中队。
F-16I 延续了以色列空军使用双座 F-16D 进行“野鼬鼠”和精切打击任务的传统
生产
Block 50/52 的生产始于 1991 年，到目前为止总产量是 813 架。USAF、土耳其、智利装备了 Block 50，USAF、韩国、新加坡、希腊、波兰、以色列装备了 Block 52。
F-16E/F Block 60
历史
早在 1989 年就出现了 Block 60 这个批次，准备分配给 F/A-16。该机可挂载 30 毫米机炮吊舱，并加强了机翼结构以承受 7.62 毫米口径子弹的射击，准备用来取代 A-10 攻击机，但最后没有投产。
在很长一段时间里，洛克希德都不确定是否会研制 F-16C/D 的新批次，直到 1994 年阿联酋招标购买 80 架远程打击战斗机。阿联酋希望这批飞机能集成最先进的技术，他们威胁道如果美国不开放这些技术的出口就转而购买欧洲战斗机或法国达索的“阵风”战斗机。
为了竞争阿联酋的合同，洛克希德准备了基于 F-16XL 的三角翼方案。该机翼根的纵列半埋式挂架可挂载 4 枚 AIM-120 AMRAAM，并安装具有矢量喷管的 GE F110 发动机、先进雷达、内置 FLIR 和激光指示系统，安装了 LCD MFD 的改进型座舱，编号 F-16U。
F-16U 的比例模型，外形相当科幻与 F-16XL 一样，F-16U 的机身两侧可半埋挂载 4 枚 AIM-120F-16U 的风洞模型
但不久之后洛克希德就改变了想法，开始为考虑更传统的方案。一是因为阿联酋表示不喜欢没有客户采购过或者未经 USAF 验证的飞机，二是五角大楼已决定把联合先进打击技术飞机（JAST，后来发展成 JSF）作为 F-16 的替代机型，洛马参加了 JAST 的竞争。三角翼的 F-16 除隐身外在其他各方面都可与 JAST 媲美，且研制费用少得多，洛马不可能搬起石头砸自己的脚。
最终洛马提出为阿联酋研制基于 Block 50/52 的 Block 60/62 F-16。在经过两年的磋商之后（包括是否开放软件代码的争论），2000 年 3 月 5 日阿联酋最终签订了 55 架单座型和 25 架双座型 Block 60 F-16 的合同，绰号“沙漠隼”，3 月 14 日阿联酋宣布选择 F110-GE-132 发动机。
Block 60/62 直接沿用了 F-16ES（后文会提到）的概念，光电传感器内置，安装 CFT。图为使用 F-16C Block 25 83-1120 改装的 F-16ES 概念演示机。CFT 的外形与现在的生产型大有区别 挪威曾表现出对 Block 60/62 的兴趣，挪威空军需要一种现代化的多用途战斗机来填补 F-16 MLU 和 F-35 之间的空白，希腊和以色列也曾同样对该机表示出了兴趣。在出口市场上，这种先进 F-16 会面对欧洲两风的激烈竞争，但 USAF 不会采购 Block 60/62 F-16。
2003 年 Block 60 的编号定为 F-16E/F，因为该机经过了重大的结构、航电和发动机的改进。
结构和航电
Block 60/62 是 Block 50/52 的重大改进型，首先是通过安装 Block 50/52+ 那样的CFT，大大增加了航程和作战半径。
其次，使用诺格的 AN/ASQ-28 内置式 FLIR 和目标指示系统（IFTS）取代 LANTIRN 吊舱系统，该系统集成了先进的组件和技术，在 F-16 的机鼻内安装了先进多功能 FLIR/激光系统，与在进气口右侧挂载激光指示吊舱相比，降低了重量和阻力，提高了生存能力和隐身性能。但是诺格在研制 AN/ASQ-28 的过程中遭遇技术问题，未能在有限的空间里达到许诺的性能。于是只能把 AN/ASQ-28 的目标指示 FLIR 和激光指示系统重新打包成可挂载在进气口左侧的 AN/AAQ-32 吊舱，只保留安装在机鼻上方的广视角导航 FLIR。
根据诺格的计划，AN/ASQ-28 应该可以与 APG-80 雷达和谐共处的，结果最后因 F-16 的体积问题，只能下方的目标指示 FLIR 和激光指示系统做成单独的吊舱多出的 AN/AAQ-32 吊舱
第三，该机安装了诺格的 Falcon Edge 内置式电子对抗系统、AN/APG-80 敏捷波束（ABR）相控阵雷达、电子战管理系统、光纤航电数据总线、8 个综合投放器、先进 IFF。AN/APG-80 雷达的最初编号是 APG-68(V)5，其主动相控阵天线由大量的发送/接收模块组成，可瞬间向任意方向发送雷达波束，使交错使用各种雷达模式成为了可能。例如，可在搜索地面目标的同时进行地形跟踪并搜索空中的威胁。
AN/APG-80 敏捷波束（ABR）相控阵雷达的天线
Block 60/62 的先进航电套件预留了未来升级的空间，并使用成熟的商业产品，例如 PowerPC 和“奔腾”处理器，以及以太网数据总线。模块化任务计算机每秒可运行 1,250 万条指令，对传感器和武器进行综合管理。
除了 Falcon Edge 外，Block 60/62 还装备了 AN/ALQ-165 ASPJ，主动/被动式导弹告警系统可对逼近的导弹进行早期预警，以便飞行员及时采取对抗措施。
Block 60/62 的人机界面很好，彻底去掉了机电式备份仪表，采用三个 5 英寸x7 英寸的彩色显示器。座舱还支持 JHMCS，使飞行员有更好的态势感知能力。
Block 60 的座舱有了革命性的进化