进入21世纪
到了2000年末，闪电机群已经成为以色列空军拦截和对地攻击的主力，随着F-4E大锤和A-4天鹰的不断退役，雀鹰机群的数量也在不断壮大。然而，这些飞机都被使用了近10年和20年，面对着新的、长远的挑战，也需要更新的飞机。同时新的武器也被引入5支闪电中队，显著地提高了中队的作战潜力。
寻找新一代战斗轰炸机的计划始于1991年，受到了海湾战争影响的同时还和闪电II抵达哈佐尔平行展开。以色列空军起初彻底的寻找下一代战机来取代现有的F-4E，一开始，主要的竞争者是改进型的F-16和专用型的F/A-18。和F-16不一样，以色列空军完全不熟悉F/A-18，因此派出了一只队伍前往美国学习。后来，在1993年，麦道派出了2架F/A-18D前往以色列接受评估。装备闪电II的105中队接待了他们一个月，并且针对当时以色列空军最先进的飞机展开了一系列的测试，闪电C/D和F-15隼，结果由于F/A-18需要改进的地方过多而被放弃，而且采购的价格也更高。最终，在1993年，F-15的衍生型F-15E被批准出售给以色列，主要是打消以色列反对美国向沙特出售F-15S的疑虑。以色列空军很快就接受了，1994年2月签署了购买25架F-15I雷电（希伯来文：רעם，发音：Ra’am）的合同，69中队受命将在1998年1月开始接受换装。闪电机群不再是以色列空军中最优秀的对地攻击机群，因为新的雷电安装有更高级的航电设备、更远的航程、更强的通用性、更大的载弹量。
1996至1999年间开始寻找一种更加先进的战斗轰炸机：这里面有2种选择：追加F-15I的订单，或者新型号的F-16D，Blk 52批次的F-16I风暴（希伯来文：סופה，发音：sufa），后者比起雷电更加便宜。于是在1999年和2000年分别签下了2笔订单，购买102架F-16I。第一批飞机的交付在2004年2月开始，F-16I毫无疑问将从闪电手中接过远程全天候轰炸的担子。但是特殊的F-16I测试型在2006年才抵达以色列，一个临时的方案就是将601测试中队的闪电C 301改装成“半F-16I”水准，这架飞机可以挂载保形油箱，增加的仪器和航电设备与F-16I保持一致，尽管这只是一架单座的F-16C。
相比起雷电和风暴，闪电的级别确实要低一些，但是距离表现出它的全部战斗力还相差很远。为了和雷电及风暴的技术持平，“老旧”的闪电也做出了很多改进，使其战斗力比之前更加强大。主要的升级还是在航电和武器系统方面，从1987年起，以色列空军就授权独自对所有闪电的飞控、任务和武器计算机进行软件升级，这样使得它们能够提升表现并能够使用新的武器弹药。这些升级的软件经常由以色列空军软件工程中心的一支专门的队伍制作，其中包括电脑技术专家和闪电机组成员。这些持续的工作直到2006年才完成，当时做出了一个决定就是要用风暴上的设备完全替闪电上换老旧的计算机和座舱显示器。起初，升级闪电的软件是基于风暴的软件基础之上的，并且和洛.马在沃斯堡的工厂进行合作。现在，风暴上的一切软件和硬件都被用来升级闪电，第一架改进后的“闪电2020”在2007年完成，然后被送至601中队进行了一系列的测试。2010年，整个升级包被宣布可以投入使用，接下来是一系列专门针对哈佐尔基地闪电II机体的升级，同样在拉马特.戴维基地，闪电I机体的升级也平行展开。尽管在闪电2020项目开始时开始考虑到了，但风暴上的APG-68（V）9还是没有取代闪电上的APG-68（V）5雷达。
为了达到和F-16I风暴一样的标准，从2008年起，以色列空军开始对现役的F-16C/D进行升级，项目代号“闪电2020”，完成升级后的飞机都会在机鼻左侧RWR天线下方涂有“闪电2020”的字样，使得飞机具备了超视距空战的能力，2010年10月第一架实用型完成改装进入现役
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