“增量3.1”升级的主要目标是扩展F-22的空地作战能力，在完成此项升级后，F-22战斗机的AN/APG-77有源相控阵雷达将增加合成孔径雷达工作方式，飞机将具备空中电子攻击（AEA）能力，机腹的内埋弹舱将可同时搭载8枚“斯代布”GBU-39小口径炸弹（SDB）的能力。不过在最初，该机将只能同时投射2枚GBU-39。该升级将是F-22战斗机在新世纪的第二个十年中接受的首次重大升级。它同时涉及硬件和软件变更，因此为整个F-22机队实施这一升级需要数年时间才能完成。
为对抗先进防空导弹系统和诸如俄罗斯五代机之类不断提升的空中威胁，美国空军已开始为F-22制订至2020年左右的升级路线图，所考虑的升级内容包括加装先进数据链系统、侧置有源相控阵雷达天线和1套多光谱红外搜索与跟踪系统等。但在“增量3.1”升级之后，美国空军将首先为F-22实施只涉及软件更改的“增量3.2加速”（Increment 3.2 Accelerated）升级。该升级将改进Link-16数据链和增强F-22的瞄准能力，并使该机能够对抗采用数字射频存储（DFM）技术的干扰机。整个F-22机队将在2014年完成“增量3.2加速”升级。
接着，美国空军将从2016年开始对F-22机队实施同时涉及硬件和软件变更的“增量3.2”升级。该升级项目的资金将从2012财年（2011年10月1日至2012年9月30日）获得。此项升级的内容包括为飞机加装“多功能先进数据链”（MADL）和“自动防撞地系统”（AGCAS）、改进对地面目标进行地理空间定位的能力、增加使用AIM-120D中远距空空导弹和AIM-9X近距空空导弹的能力等。其中，MADL是为F-35战斗机配套研制的新一代数据链，但最近其研制计划已推迟；AGCAS发展自F-16战斗机上的同类系统，旨在防止飞行员迷航引起飞机坠毁；AIM-120D导弹目前仍处于研制阶段；配装AIM-9X导弹最初列入“增量3.1”升级内容，后改为列入“增量3.2”，但完成“增量3.2”升级的F-22仍然不会为配备头盔显示/瞄准系统。在完成“增量3.2”后，F-22战斗机将具备对抗敌方AEA的能力，具有更好的战斗识别能力，并能够同时投射8枚“斯代布”GBU-39小口径炸弹。（中国航空工业发展研究中心 张洋）
