在很长一段时间里，洛克希德都不确定是否会研制 F-16C/D 的新批次，直到 1994 年阿联酋招标购买 80 架远程打击战斗机。阿联酋希望这批飞机能集成最先进的技术，他们威胁道如果美国不开放这些技术的出口就转而购买欧洲战斗机或法国达索的“阵风”战斗机。
为了竞争阿联酋的合同，洛克希德准备了基于 F-16XL 的三角翼方案。该机翼根的纵列半埋式挂架可挂载 4 枚 AIM-120 AMRAAM，并安装具有矢量喷管的 GE F110 发动机、先进雷达、内置 FLIR 和激光指示系统，安装了 LCD MFD 的改进型座舱，编号 F-16U。
但不久之后洛克希德就改变了想法，开始为考虑更传统的方案。一是因为阿联酋表示不喜欢没有客户采购过或者未经 USAF 验证的飞机，二是五角大楼已决定把联合先进打击技术飞机（JAST，后来发展成 JSF）作为 F-16 的替代机型，洛马参加了 JAST 的竞争。三角翼的 F-16 除隐身外在其他各方面都可与 JAST 媲美，且研制费用少得多，洛马不可能搬起石头砸自己的脚。
最终洛马提出为阿联酋研制基于 Block 50/52 的 Block 60/62 F-16。在经过两年的磋商之后（包括是否开放软件代码的争论），2000 年 3 月 5 日阿联酋最终签订了 55 架单座型和 25 架双座型 Block 60 F-16 的合同，绰号“沙漠隼”，3 月 14 日阿联酋宣布选择 F110-GE-132 发动机。
挪威曾表现出对 Block 60/62 的兴趣，挪威空军需要一种现代化的多用途战斗机来填补 F-16 MLU 和 F-35 之间的空白，希腊和以色列也曾同样对该机表示出了兴趣。在出口市场上，这种先进 F-16 会面对欧洲两风的激烈竞争，但 USAF 不会采购 Block 60/62 F-16。
2003 年 Block 60 的编号定为 F-16E/F，因为该机经过了重大的结构、航电和发动机的改进。
结构和航电
Block 60/62 是 Block 50/52 的重大改进型，首先是通过安装 Block 50/52+ 那样的CFT，大大增加了航程和作战半径。
其次，使用诺格的 AN/ASQ-28 内置式 FLIR 和目标指示系统（IFTS）取代 LANTIRN 吊舱系统，该系统集成了先进的组件和技术，在 F-16 的机鼻内安装了先进多功能 FLIR/激光系统，与在进气口右侧挂载激光指示吊舱相比，降低了重量和阻力，提高了生存能力和隐身性能。但是诺格在研制 AN/ASQ-28 的过程中遭遇技术问题，未能在有限的空间里达到许诺的性能。于是只能把 AN/ASQ-28 的目标指示 FLIR 和激光指示系统重新打包成可挂载在进气口左侧的 AN/AAQ-32 吊舱，只保留安装在机鼻上方的广视角导航 FLIR。
第三，该机安装了诺格的 Falcon Edge 内置式电子对抗系统、AN/APG-80 敏捷波束（ABR）相控阵雷达、电子战管理系统、光纤航电数据总线、8 个综合投放器、先进 IFF。AN/APG-80 雷达的最初编号是 APG-68(V)5，其主动相控阵天线由大量的发送/接收模块组成，可瞬间向任意方向发送雷达波束，使交错使用各种雷达模式成为了可能。例如，可在搜索地面目标的同时进行地形跟踪并搜索空中的威胁。
Block 60/62 的先进航电套件预留了未来升级的空间，并使用成熟的商业产品，例如 PowerPC 和“奔腾”处理器，以及以太网数据总线。模块化任务计算机每秒可运行 1,250 万条指令，对传感器和武器进行综合管理。
除了 Falcon Edge 外，Block 60/62 还装备了 AN/ALQ-165 ASPJ，主动/被动式导弹告警系统可对逼近的导弹进行早期预警，以便飞行员及时采取对抗措施。
Block 60/62 的人机界面很好，彻底去掉了机电式备份仪表，采用三个 5 英寸x7 英寸的彩色显示器。座舱还支持 JHMCS，使飞行员有更好的态势感知能力。
Block 60 安装 GE F110-GE-129 EFE（增强型战斗机发动机，后定型为-132）发动机，最大推力 14,741 千克，并有进一步增加到 16,329 千克的可能性。Block 62 安装 PW F100-PW-229A 发动机，最大推力 14,515 千克，并有增加至 16,284 千克的可性能，这两种发动机都可安装推力矢量喷管。
Block 60/62 保留了 Block 50/52+ 的全部武器挂载能力，并有一些新特性。该机的基本设计和武器接口可兼容新一代的武器，例如 AIM-132 ASRAAM、AGM-84E SLAM、EGBU-24“铺路”III、风偏修正弹药布撒器（WCMD）等。