首架F-22戰斗機在愛德華茲空軍基地進行飛行測試。
1997年9月7日，洛馬公司研制的F-22戰斗機首次升空，拉開了第五代噴氣式戰斗機的生產、測試和交付使用的序幕。回顧整個研發歷程，F-22戰斗機的誕生和發展可謂歷經時日。從最初醞釀考慮到確定概念定義、從提出設計需求到展開方案競爭、從優化布局構型到確定最終設計、從確保空中優勢到兼顧對地攻擊，F-22戰斗機在研制階段的20多年時間里三易其名，最終正式裝備美國空軍。
優化整體設計
根據戰術使用的需要，F-22戰斗機為了增強生存力，成功地將隱身外形設計技術、低超聲速波阻技術、大迎角氣動力技術和非定常前體渦控技術融合在一起，通過折衷后獲得了現役戰斗機無法比擬的總體性能。然而，這一過程并非易事，而是經歷了長達近10年的研究和摸索。
1990年8月29日，當臨時命名為“超級明星”的首架YF-22原型機正式推出時，洛克希德公司將各種不同需求進行折衷的途徑一目了然，隨后兩架YF-22驗證機的試飛結果讓洛克希德聯合小組如愿以償。1991年4月23日，美國空軍宣布YF-22原型機中選，并在8月2日與洛克希德公司/通用動力公司/波音公司的聯合小組簽訂了F-22項目的工程制造和發展（EMD）合同，生產11架原型機和2架試驗機體。
盡管在驗證試飛中表現出色，但YF-22驗證機仍然存在著許多不盡人意之處。于是，洛克希德公司根據折衷研究結果和風洞試驗數據，又對局部細節進一步優化，以優化任務性能，使重量達到最小。1992年初，F-22戰斗機的外部設計最終凍結。與YF-22原型機相比，F-22戰斗機出現了一些明顯變化。
F-22戰斗機的前機身重新修改，機頭雷達罩的形狀改變，以提供更好的雷達性能。座艙向前移動了0.18米，而進氣道向后移動了0.36米，改善了可控性和飛行員的視野。機長由19.56米減到18.92米，縮短了0.6米，主要縮短了機頭，進一步降低了重量。此外，F-22戰斗機還取消了YF-22原型機上完全用于飛行試驗的空速管。
翼展由13.11米增加到13.56米，展弦比由2.2提高到2.26，進一步改善亞聲速氣動性能，縮短起降滑跑距離。機翼前緣后掠角由48度減小到42度，減小了翼根厚度，以改進機動性能，同時沒有降低超聲速性能。機翼改用切尖設計，用于安裝航空電子設備的天線。前緣襟翼進一步延長到機翼內側，靠近機身的襟翼所占用的區域。
原型機設計凍結后又進行了風洞試驗，再次減小了垂直尾翼、增大了水平尾翼，將平尾由4邊形修形為5邊形，并且取消了專門的減速板，以提高隱身能力和降低超聲速阻力。尾錐相應加長，有助于減小兩個噴管之間的氣流干擾，并改善截面面積分布，從而降低超聲速阻力。主武器艙門從原來的雙折疊設計改變為單折疊設計，取消了發動機艙通風的大型的外部通風口和整流罩。尾噴管的外部輪廓被彎曲，以減輕重量。
正式命名出廠
1997年4月9日，首架生產型F-22戰斗機在佐治亞州舉行的一次特殊儀式上公開露面。這架曾經被稱為“超級明星”的第五代戰斗機，在炫目的燈光和熱烈的氣氛中，展示了別致的外形和特有的品質，并被正式命名為“猛禽”（Raptor）。繼F-15“鷹”、F-16“戰隼”之后，美國空軍希望它更加兇猛無敵。
按照EMD階段的計劃，第一架F-22戰斗機原本安排在1997年3月29日之前完成總裝下線，然而，該機存在剎車系統和起落架收放困難等一些小問題，花費了3個半月的時間才得以解決。8月下旬，F-22戰斗機獲準進行首飛前的地面測試。
01號“猛禽”在首飛之前還必須完成地面試驗，包括低速、中速和高速滑行試驗，這一系列滑行試驗用于評價分別在15.4米/秒、30.8米/秒和56.6米/秒的速度下，飛機前起落架機輪轉向系統、剎車系統和著陸攔阻裝置的工作情況。
根據安排，F-22戰斗機的首飛地點選擇在喬治亞州瑪麗埃塔的多賓斯航空后備基地（ARB），駕駛F-22戰斗機首飛的是洛馬公司首席試飛員保羅·麥茨。在加入洛馬公司之前，麥茨曾經是諾格公司的首席試飛員，負責駕駛YF-23A原型機進行各項試飛。1992年10月，麥茨被任命為洛馬公司的F-22戰斗機的首席試飛員。在執行“猛禽”首飛任務前，麥茨已經駕駛過72種不同型號的飛機，擁有33年的飛行經驗，累計飛行時間超過6000小時。
首飛的主要任務是檢查F-22戰斗機及其F119發動機的操縱品質、評價操縱系統的靈敏性和準確性。按照預先制訂的首飛計劃，麥茨將駕駛F-22戰斗機沿著一個三角形航線飛行兩圈，首先從多賓斯基地向北飛，然后向西南方向朝阿拉巴馬州飛行，最后回到多賓斯基地附近。
首飛期間，洛馬公司試飛員喬恩·比斯利和美國空軍飛行員史蒂夫·瑞恩中校分別駕駛一架F-16戰斗機伴隨飛行。隨著試飛計劃的推進，比斯利成為F-22戰斗機的首席試飛員，瑞恩成為美國空軍第一位駕駛F-22戰斗機的飛行員。
經過長時間的等待，第一架生產型F-22戰斗機終于迎來了首次升空的時刻。
實現首次飛行
1997年9月7日，星期日。上午10時多，兩架F-16戰斗機首先起飛，作了一個360度低速轉彎后對準跑道。10時18分，麥茨松開剎車，左手把兩個油門桿輕輕推到軍用功率的位置，F119發動機開始加速，F-22戰斗機開始在跑道上滑行。當速度達到72米/秒時，麥茨用右手向后拉動側桿控制器，F-22戰斗機抬起前輪，然后飛離地面。在向北爬升過程中，F-22戰斗機的起落架仍保持放下狀態。
首飛中，“猛禽”的爬升速度令試飛員印象深刻。F-22戰斗機即使沒有收起落架，但兩架伴飛的F-16戰斗機也很難追上“猛禽”。按首飛計劃，F-22戰斗機在軍用功率下以25度的迎角爬升，但麥茨卻不得不多次將機頭抬到更高的角度，以保持F-22戰斗機的等速飛行。在發動機功率保持恒定的情況下，相對的爬升角度隨著為此等速飛行的要求而變化。不到3分鐘，“猛禽”就達到4600米的高度。在這個高度上，麥茨通過一系列功率變化來檢查F119發動機的工作。首飛過程中，F-22戰斗機在沒有使用發動機加力燃燒室的情況下，最大迎角達到了14度。
在試飛的中間階段，麥茨收起了起落架，把“猛禽”的飛行高度增加到6096米，這也是首飛的最大高度。在F-22戰斗機降低高度前，麥茨在6096米的高度上又檢查了發動機的油門變換，并評估了飛機的低速巡航性能。下降過程中，麥茨和比斯利的F-16戰斗機編隊飛行，以此檢驗F-22戰斗機在對駕駛技能要求相對苛刻的任務中的操縱品質。
按照預定的飛行剖面，F-22戰斗機在3048米高度上放下起落架，進行了兩次模擬著陸通場，隨后，麥茨進入多賓斯航空后備基地的第五道著陸。隨著“猛禽”的主起落架觸地，麥茨保持F-22戰斗機的機頭抬起，借助空氣動力制動，將飛機的滑行速度降低到大約50米/秒，隨后讓前輪觸地，同時剎車。由于是第一次降落，麥茨非常謹慎地控制F-22戰斗機，直到接近跑道的盡頭才讓“猛禽”完全停住。
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