Miután megoldódtak a fékezőhoroggal kapcsolatos problémák, és befejezhették a szárazföldi teszteket, az F-35C készen áll arra, hogy igazi repülőgép-hordozó fedélzetére merészkedjen.
A fékezőhorog problémáinak megoldását követően a Patuxent River haditengerészeti támaszpont tesztcsapata a hajófedélzet életnagyságú makettjére 90 leszállásra hajtott végre, melynek során az F-35C tesztpilótái Tony „Brick” Wilson alezredes vezényletével széles spektrumban tesztelték a típus leszállási jellemzőit. Miután az alapos tesztsorozatot követően meggyőződtek arról, hogy az F-35C alkalmas a hajófedélzeti üzemre, hamarosan folytathatják a teszteket, de ezúttal már igazi repülőgép-hordozó fedélzetén.
A US Navy 340 darab F-35C rendszeresítését tervezi, melyből már 5 darabot le is gyártott a Lockheed Martin, ezeket a floridai Eglin légibázison használják pilótaképzésre.
Az F-35C azonos alapkonstrukcióval rendelkezik, mint az F-35A és F-35B, de az alacsonyabb leszállósebesség érdekében megnövelték a szárnyfelületet és a kormányfelületeket, a helytakarékosság érdekében felhajtható szárnnyal látták el, valamint megerősítették a fékezőhorog bekötését és a futóműveket a hajófedélzeti üzem elviselésére.