F-16现役最新的改进型号是Block50/52。1991年9月，美国空军开始接收Block50/52。使用GE公司F110-GE-129IPE发动机的机种被称为Block50，而使用普惠F100-PW-229IPE发动机的称为Block52(IPE指“发动机性能提升计划”)。两种发动机的推力都达到了129千牛。

    50/52的改进包括以下内容：采用了霍尼维尔公司的H-423激光陀螺导航系统；加装了GPS接收机；计算机内存加到128MB；换装了数据传输速度更快的新型调制解调器；采用了AN/ALR-56M先进雷达告警接收机；采用了AN/ALE-47自适应干扰系统；加装数字地形系统数据传输链路；改进座舱设计，使得飞行员佩戴夜视镜时也能看清座舱内各种显示装置；采用了先进敌我识别系统；采用了可编程升级的显示装置；换装新一代MIL-STD-1760总线；改进平视显示仪以适应多种的战术任务。

    Block50/52不能挂载LANTIRN吊舱，但是可以使用AN/ASQ-213反雷达导弹指示制导系统(HTS)，能独立的发射和制导AGM-88“哈姆”反雷达导弹。

    50/52从而拥有了美空军F-4G反雷达攻击机40～80%的攻击能力，因此将用于替代服役时间已经很长的F-4G，执行“野鼬”(WildWeasel)任务，即反雷达任务；加装了HTS的Block50/52被称为50D与52D，还有一种非正式的叫法称之为F-16J和DJ，1993年5月正式服役。

    Block50/52采用AN/APG-68V(5)火控雷达，VHF/FM天线集中布置在垂尾前缘。座舱有两个单色显示器(后期生产的50/52上使用彩色显示器)。

    Block50/52可以使用的武器有：AIM-120中距空空导弹、AGM-65G、PGU-28/B20mm炮、JDAM、AGM-145A/BJSOW、AGM-84“鱼叉”反舰导弹。50/52是第一种能使用“鱼叉”的F-16，这令F-16能胜任的任务大大增多。