大功率矢量引擎的开发便是第一只拦路虎。美英两国在研发15吨级大功率引擎时耗费了大量时间，而处于起步阶段的日本仅凭借自身能力摸索，很难在短期内解决难题，比如压缩机和燃烧机等问题就未被攻克。此前开发的F-2战机引擎功率相比F-3较小，在投入使用后出现了多次飞行事故，并存在高速飞行时机身强烈震动颠簸的问题，可见日本战机的引擎技术并不成熟。未来试飞能否成功，还是一个未知数。
航电系统同样存在致命漏洞。F-3战机的航电系统分为软件和硬件两部分。软件系统中，控制律软件是“线传飞控”的灵魂。虽然日本在模拟计算方面处于优势，但由于风洞试验次数和试飞经验有限，对于复杂大气流场认识不足，控制律软件的编写落后于国际领先水平。在实际飞行中，如遭遇软件中没有预设的恶劣天气，系统可能会失灵甚至造成飞行事故。除了“心律不齐”，硬件方面同样不容乐观。虽然改良后的J/APG-2雷达具有给导弹修正弹道控制参数的功能，但在原因不明的情况下，发生过火控雷达失控的故障。
解决液压系统的技术难题更不是朝夕之功。飞机的大部分活动部件，比如方向舵、水平尾翼等，均需要液压系统来进行驱动，液压系统的功率越大，飞机反应便越敏捷。而作为隐形战机，必须严格控制液压系统的体积和重量。
材料技术上仍存在瓶颈。美军在战机的研发上敢于投入，例如在F-15机体材料中，钛合金比例就达到26.5%。为制造先进战机，日本同样掌握了高超的钛合金加工能力。然而，对日本而言，效仿美国是不切实际的。日本国土资源匮乏，钛完全依赖进口，在装备的使用材料上必然要精打细算。“出水才见两腿泥”。日本能否克服这些难题，试飞后方能见分晓。
