Исследования облика тактического боевого самолета, предназначенного для замены истребителя четвертого поколения F-15 Eagle, начались в США еще в семидесятых годах. Окончательные требования к самолету были сформированы в октябре 1982 года. Многоцелевой истребитель весом 27-36т с радиусом действия 1100-1500км был предназначен для решения двух основных задач: поражения наземных целей и завоевания превосходства в воздухе. В число ключевых требований к нему вошли сверхзвуковая крейсерская скорость, малая радиолокационная и тепловая заметность, возможность эксплуатации с коротких (460м) ВПП, повышенная маневренность на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, эффективность в дальнем ракетном воздушном бою. В 1983 году ударные задачи исключили из спецификации и самолет был полностью переориентирован на борьбу с воздушным противником.

К работе над новым истребителем, получившим обозначение ATF (Advanced Tactical Fighter) подключился ряд авиационных фирм. В октябре 1986 года контракт на построку прототипов YF-22 и YF-23 получили соответственно компании Lockheed и Northrop.

YF-22 по своей компоновке напоминал "классический" истребитель четвертого поколения F-15. Летные испытания самолета начались в сентябре 1990 года. Хотя YF-23, поднявшийся в воздух месяцем раньше, имел более высокую крейсерскую скорость и меньшую радиолокационную заметность, победителем в конкурсе был признан YF-22. Такое решение объяснялось более высокой маневренностью YF-22, а также ограничениями по углу атаки, накладываемыми V-образным оперением YF-23.

Прототип YF-22 был фактически лишь демонстратором технологий. Проектирование боевого истребителя F-22 началось в 1991 году, а к сборке первого опытного экземпляра приступили в апреле 1993 года. Серийный самолет существенно отличался от прототипа. Он получил крыло новой в плане формы, новые рули высоты, кили меньшей площади и более короткий носовой обтекатель. Воздухозаборники были укорочено, что улучшило обзор из кабины пилота. Изменилась и форма фонаря кабины.

К самолетам пятого поколения формально относятся и европейские истребители Dassault Rafale и Eurofighter EF.2000, создаваемые практически одновременно с F-22. Однако американская машина в отличие от европейских истребителей способна совершать длительный, продолжительностью несколько десятков минут, полет на сверхзвуковой скорости, что дает огромные тактические преимущества. Не менее важна и малая радиолокационная заметность самолета. За счет использования системы управления вектором тяги, а также благодаря более высокой тяговооруженности, F-22 обладает и некоторым преимуществом в маневренности. Все это в сочетании с традиционно высоким уровнем радиоэлектронного оборудования должно сделать F-22 наиболее сильным истребителем в мире.

Несмотря на успешный ход работ по проектированию и постройке самолета F-22, в середине девяностых годов программа оказалась под угрозой в связи с распадом Советского Союза. С большим трудом удалось сохранить F-22 в качестве наиболее приоритетной программы ВВС. В конце 1996 года постройка первого опытного истребителя была завершена, но по техническим причинам первый полет истребителя состоялся лишь в сентябре 1997 года. К этому времени самолет получил собственное имя Raptor.

Сокращение средств, выделяемых на оборону, привело к сокращению заказов на F-22. Если первоначально ВВС планировало приобрести 750 истребителей, то в 2006 году Пентагон подтвердил заказ только на 183 самолета. Это неизбежно привело к возрастанию стоимости каждого самолета. Удешевления программы можно добиться за счет исключения ряда систем и снижения боевых характеристик. С другой стороны, за счет расширения круга задач, возлагаемых на новый истребитель, можно превратить его в универсальную систему оружия, способную бороться с воздушными, наземными и морскими целями. В этом случае F-22 сможет заменить не только истребители F-15C, но и многоцелевые самолеты F-15E и тактические бомбардировщики F-117. В результате возрастет количество закупаемых самолетов и снизится стоимость каждого.

В сентябре 2002 года Raptor получил новое обозначение F/A-22, которое указывало на его ударные возможности. Но в декабре 2005 года, когда самолет поступил на вооружение, обозначение изменили на F-22A.

Самолет F-22 Raptor выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высокорасположенным трапециевидным в плане крылом и двухкилевым хвостовым оперением, включающим широко разнесенные, наклоненные наружу кили с рулями направления и цельноповоротные стабилизаторы. Малая радиолокационная заметность обеспечивается за счет малоотражающих форм планера, поверхности которого ориентированы в нескольких строго ограниченных направлениях, а также благодаря применению радиопоглощающих материалов и покрытий. В конструкции планера широко использованы полимерные композиционные материалы, включая термопластичные и термореактивные углепластики.

Силовая установка включает два ТРДДФ Pratt-Whitney F119-PW-100 с плоскими соплами, которые могут синхронно отклоняться в вертикальной плоскости на угол до 20°. Боковые подкрыльевые воздухозаборники двигателей ромбовидного сечения, нерегулируемые, с S-образными каналами для экранирования компрессоров двигателей.

Кабина летчика оборудована широкоугольным ИЛС, на который выводится полетная, навигационная и прицельная информация. Обычные электромеханические приборы в кабине отсутствуют, вместо них установлены цветные ЖК дисплеи. Система управления самолетом цифровая электродистанционная, с боковой ручкой управления.

Основу бортового комплекса составляет БРЛС AN/APG-77 с фазированной активной антенной решеткой. В целях снижения заметности предусмотрены пассивные режимы работы РЛС, обеспечена малая вероятность перехвата сигналов при активных режимах работы. Максимальная дальность обнаружения крупных воздушных целей 270-400км, целей класса "крылатая ракета" 150км, наземные подвижные цели могут быть обнаружены на удалении до 70км. F-22 может выступать в роли самолета управления передавая данные об обнаруженных целях на другие истребители.

Встроенная 20-мм пушка М61А2 установлена в правой корневой части крыла. В нерабочем положении орудийный порт закрывается специальными створками. В центральной части фюзеляжа расположен грузоотсек для двух 450кг КАБ с инерциально-спутниковым наведением JDAM-1000, либо четыре ракеты AIM-120 AMRAAM класса "воздух-воздух". Еще два отсека для размещения ракет "воздух-воздух" находятся по бокам фюзеляжа. На четырех подкрыльевых узлах подвески могут размещаться два ПТБ и четыре ракеты AIM-120. Нагрузка на внешних узлах подвески может достигать 2270кг.