ATD-X是技术验证机，但要验证什么技术是个谜。技术验证机有两大类，一类不以最终发展成生产型为目的，纯粹是技术验证的，美国NASA的X系列飞机是这方面的例子，如突破音障的X-15、研究推力转向的X-31等。另一类是为生产型探路的，F-35在验证试飞时的X-32和X-35属于这一类，实际上F-22在验证试飞时的YF-22和YF-23也属于这类，更早的还有YF-16和YF-17。但ATD-X很奇特，两者都不是。ATD-X主要验证的是隐身和机动性，但三片式的推力转向明显没有实用价值，而且TRDI也声明了未来打算采用轴对称推力转向。在基本气动方面，ATD-X没有显著超过F-16/F-2的水平。在隐身方面，ATD-X达不到F-22和F-35的水平，到处充满了貌合神离、半心半意设计，比如近乎垂直的机体侧壁、象征性的机头侧棱、前后缘不一致的舱盖等，更不用说那个祸害的三片式喷口结构。
但作为受控技术风险的准生产型飞机，ATD-X太小，发动机推力或许足够达到M2.25的最高速度和M1.82的巡航速度，但缺乏必要的载弹量和载油量，将毫无航程可言。有说法由ATD-X发展而来的F-3将取代F-2，但F-2的起飞重量几乎两倍于ATD-X，很难想象后者具有相近的任务能力。
23-25DMU
TRDI的26DMU构形
XF5-1涡扇发动机
在ATD-X之外，TRDI还不断推出下一代战斗机的虚拟设计，美其名曰数字化构形（Digital Mock Up，简称DMU），并用平成年代命名。25DMU、25DMU、26DMU的基本设计有所差异，但都显著大于ATD-X，而且机翼位置像F-22一样靠后，取消了ATD-X的侧板。机翼的展弦比增加，提高升阻比，但放弃高速性能，机头侧棱明显尖锐，发动机外壁高度倾斜。全动平尾和外倾双垂尾不仅形状不同，容积设计也很不相同。总体上好似修长的F-22，在飞行性能上以航程、载弹为设计重点，而不是速度和机动性。换句话说，ATD-X验证的气动设计将显著有别于目标第五代战斗机，使人疑惑ATD-X到底要验证的是什么技术。ATD-X给人的印象是既没有实质性的技术可以验证，又不是为生产性研发做准备的，更像一种技术姿态，而不是认真的研发。
石川岛播磨还在研制推力达到146kN级的先进涡扇发动机，计划采用双转子结构，三级风扇-低压压气机，6级高压压气机，同轴反转的单级高压和低压涡轮，涡轮前温度达到1800C，涡轮匣体采用先进的耐高温碳化硅纤维陶瓷基复合材料（简称CMC），导流片和涡轮叶片采用镍基单晶超级合金，涡轮盘则采用镍-钴超级合金，采用传统的铸锻工艺制造，而不是更先进的粉末冶金。TRDI已经对涡轮盘进行了1000小时试验，在离心应力为630兆帕条件下，工作温度可达710C，接近粉末冶金的730C水平。TRDI宣称将研制完整的146kN级先进涡扇，但没有任何时间表，只说将在2017年测试低压涡轮和低压压气机。相信如果存在“适当的外来合作机会”，日本会很乐意放弃研制自主的先进涡扇，转而投入合作研制。合作对象当然是美国。
战后几十年来，日本始终没有放弃军工技术研究，但成功寥寥，除了质次价高、花拳绣脚的名堂，始终没有战时“零”式那样的成就。日本不乏引人注目的关键技术，但始终形不成整体水平。还在F-2时代，日本就有复材整体成型机翼和主动电扫雷达技术。洛克希德考察后认为，美国的分段成型复材机翼在刚度和重量上完全达到日本的整体成型的水准，后者的优势只存在于理论上，而且还有战损修复困难的问题，所以放弃了从日本引进整体成型技术的机会。在更后的F-35上，洛克希德继续沿用F-22的技术，也不是日本技术。
主动电扫雷达是现代机载雷达的方向，在探测距离、同时跟踪的目标数量和抗干扰等方面有突出优点，日本走在前面，曾经在一段时间里成为全世界空军的羡慕对象。但光有主动电扫元器件技术是不够的，美国、以色列和其他国家在数字信号处理、电子对抗、威胁评估和管理、复杂电子系统的可靠性、电磁兼容性等方面的经验迅速使得日本丧失了短命的领先，现在空自F-15J要升级主动电扫雷达，还是要找美国，日本的经验和技术似乎没有存在过一样。
ATD-X上也采用了一些新颖技术，比如光传飞控，不仅数据率比电传飞控更高，而且不怕电磁脉冲攻击，在核大战环境或者电磁脉冲弹的攻击下生存力更高。光传飞控的重量也较轻。另外一个问题是复材对电磁破的屏蔽作用不如金属，传统金属导线的电传飞控的屏蔽要求和重量相应增加，否则易受干扰。ATD-X还采用自重组飞控。传统飞控中，萝卜和坑是有固定对应的。即使襟翼、副翼可以反串，具体工况下的具体作用依然是确定的。自重组飞控可以在战损情况下，自动启用其他气动控制面补偿损坏的气动控制面。这不能完全恢复原功能，但至少能保证基本飞控。比如说，左侧襟翼损坏了，用左侧副翼补偿。在着陆时不能完全补偿原来左侧襟翼的作用，但依然可以放下一半，起到一定的襟翼作用。如果垂尾方向舵损坏，可以用两侧发动机的差动推力补偿。自重组飞控的复杂之处不在于硬件，而在于软件和飞控律，ATD-X最多能提供一个架构，但应用到另一架具体飞机的时候，需要重新设定和调试。
日本的技术路线是放弃整体研制能力，而是专注于某些关键技术。这是钓鱼，目的是诱使美国同意日本加入合作研发，日本不仅愿意出资，而且以技术入股。美国对日本先进技术未必不感兴趣，但对日本加入合作研制戒心重重。
日本或许愿意实质性地出资，ATD-X的研制就耗资394亿日元，约合3.5亿美元，这还是缺乏明确的技术验证或者生产前景的半吊子技术验证机。日本经济今不如昔，但这个钱还是出得起，也愿意出。问题是，日本出钱越多，在合作研发中的发言权也越大，美国的技术转移义务也越大，而这是美国不愿意的。美国不仅不愿意转让敏感技术（始终坚决拒绝出售F-22就是例子），更不愿意在研发中受到牵制。F-35就是三军互相冲突的要求互相牵扯最终导致研发巨大困难的例子，容许日本影响美国下一代战斗机的研制是不能接受的。
日本的单项先进技术对美国或许有用，但不是美国不可或许的，也不是没有替代技术的。光传飞控在概念上是电传飞控的自然延伸，从70年代就开始研制，只是因为缺乏需求而进展缓慢。美国在1974年就用NC-130试验过光传飞控，在90年代中再次用MD-87试验，NASA还在F-18上试验过光传飞控。只要有需求，美国研发光传飞控没有压力。自重组飞控也是一样。1989年7月19日，一架DC-10（呼号联航222）的尾发故障，爆裂的涡轮盘损坏了尾舵的控制连杆，飞行员用左右发动机的差动推力维持了方向控制，最终成功降落，机上大部分乘客和机组人员生存了下来。这以后，自重组控制在理论和实践中得到大力研究，美国对数字飞控的动态重组（也就是控制面反串）的经验丰富，这也不是跨不过的难关。在发动机方面，单晶超级合金、粉末冶金对美国已经是成熟技术，CMC也已经在通用电气-斯奈克玛LEAP先进高涵道比涡扇中大量使用。