为了节约经费并争取研制进度，设计人员决定大量采用现役飞机上的零部件。于是“海弗兰”使用了海军T-2教练机使用的J85-GE-4A 无加力型涡喷发动机，YF-16A的弹射座椅和电传操纵系统，F-111的飞控致动器，B-52使用的惯性导航系统，YF-17的平视显示器，F-5的起落架等。不过，由于 YF-16 是俯仰不稳定，而“海弗兰”系三轴先天不稳定的飞机，尽管包括侧置操纵杆、飞控计算机与致动器等在内的整套飞控系统均来自 YF-16，但臭鼬工程队还是以YF-16的飞控程序为基础，重新编写了全新的飞控软件。

1977年12月1日，第一架原型机进行了首飞，新飞机采用奇特的多面体外形，完全没有圆弧的表面，整个机体全部用平面构成。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积（RCS）的数学模型，因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。“海弗兰”跟F-117A极为类似，外观上较为明显的不同是较F-117A小、而且机体表面并没有涂上可以吸收雷达波的特殊涂料。“海弗兰”不能携带任何筹载武器，它只是一架实验用飞机。飞行测试十分成功，由于线传飞控系统它飞得相当好，空中预警机与地对空导弹阵地只能在极为靠近的距离侦测到它，既便被侦测到也无法进行锁定攻击。最终的测试得知“海弗兰”在机首正对雷达波发射源时有最小的雷达反射面积，即将机首正对雷达波发射来源是最安全的方法。“海弗兰”试飞结果极大的鼓舞了卡特政府的国防研究与工程局副秘书长威廉·派瑞，他敦促空军尽快将这项技术应用到作战飞机中。

1978年11月，洛克希德被授予一份先期合同，开始“海弗兰”全尺寸研制（FSD）工作，这是一个属于国防部“特种审查”的黑项目，代号“大趋势”（Senior Trend）。两架“海弗兰”分别在1978年和1980年先后都因重落地还有发动机及液压系统线路失火等2次意外而坠毁，在总共88次试飞中，充分证明了这种稀奇古怪的飞机不仅能稳定飞行，而且证明了可以躲避敌方雷达的侦测，在2号机坠毁后，“海弗兰”计划即告终。

1978年，“海弗兰”的放大型“大趋势”YF-117A开始进入秘密研制时期，由于该计划的绝密性，美国军方采取了自研制原子弹以来最为严格的保密措施。所有参与人员都是经过多方考察后挑选出来的精英，并签下了为期3年的合同。从星期一的上午至星期五的下午，所有参与人员必须昼夜留在基地，并且不得向家人走漏半点风声，连里奇本人也不得不临时更改了自己的姓名，自称“本·杜弗”。1978年年中，美国空军就拟定关于前5架YF-117A的相关合同细节。

1981年5月，完成首架YF-117A的组装。随即，该机被卸下主翼，由一架C-5A空运到内利斯空军基地的格鲁姆湖秘密测试中心。同时美国空军对“大趋势”计划终于进入实质试飞阶段感到满意，因此在1981年5月决定把订单从原来的20架提高到最多89 架，实际数目将视低可探测性与航电测试结果而定。

1981年6月18日（一说6月15日），喷涂三色迷彩的YF-117A“蝎子”1号机在格鲁姆湖秘密测试中心重新组装并完成各种地面测试后，在首席试飞员哈尔·法拉利驾驶下首飞成功。由于“蝎子”1 号机试飞时发现尾翼不能提供足够的稳定性与控制权限，因此设计人员决定将垂尾面积放大 15%。

1981年10月21日，安装了新垂尾的1号机开始试飞，YF-117A的首次雷达散射截面测试由2号机于1982年1 月23日在格鲁姆湖测试中心进行。同年3月22日还完成了首次夜间飞行。

1982年2月27日，第一架生产型的F-117A被运抵格鲁姆湖测试中心，生产型飞机与预生产型飞机的构型大致相同，除了内部安装有完整的航空电子设备与座舱仪表外，外观上只有座舱顶部增设一个装有空中加油照明灯的突起结构、机头的大气数据传感器造型以及光电传感器窗口造型改变等少数差异。F-117A 的首次试飞安排在预生产型5号机首飞过后10天，即1982年4月20日。结果飞机在起飞时坠毁了，由于1号生产型飞机是在交付给美国空军之前就坠毁了，因此未被列入正式生产记录上。在第一架F-117A失事过后还不到一周，美国空军就在4月26日决定将批量生产的规模降到57架，稍后又增加到59 架。

1982年10月15日，F-117A在第4450战术大队的奥尔顿·惠特利少校驾驶下首飞成功。在此之前，在“大趋势”计划批准后第43个月，即1982年6月，洛克希德公司就已经交付了第一架作战型飞机。此后，臭鼬工程队开始以年产8架的速度交付飞机。到1989-1990年间，生产速度逐步减少。到1990年8月停产时，洛克希德公司实际制造了各型“大趋势”飞机65架，共向美国空军交付5架YF-117A和59架F-117A。整个项目共耗资65.6亿美元，其中20亿美元用于研发，42.7亿美元用于采购，2.965亿美元用于基础设施，飞机的平均出厂单价为4260万美元。其中36架在战备状态，其余则作为训练用机，F-117A是专门用于夜间攻击的飞机，因此飞行员给它的绰号是“夜鹰”。

1983年10月，第一架F-117A进入托诺帕试飞基地的第4450战术大队服役（现为第37战术战斗机联队），最后一批于1990年夏天交货，有4架分别于1982年、1986年和1987年及1997年坠毁，在海湾战争时首次大规模部署使用。

1988年11月10日，美国空军首次公布了F-117A的照片，在此之前一直处于严格保密之中。

1989年/1990年4月，美国空军在内华达州内利斯空军基地公开展出了一架F-117A，并吸引了数万观众。

2003年12月，编号85-0835的F-117A以双灰色涂装对外公开，取代原先的黑色机身涂装。这种新的涂装饰为了支援F-22日间战场作战需求与测试，同时评估为了全天候操作隐形战机所需要的战术和生存需求。这架飞机随即获得灰龙（Grey Dragon）的新昵称，并且移交给驻扎于新墨西哥州Holloman空军基地第53测试与评估大队。

F-117A虽然在科索沃战争和伊拉克战争表现出的成功以及高的完成任务能力，但是他的设计使用的是70年代末的技术。虽然其隐身技术比除了B-2、F22、F35外的飞行器先进，但是维护工作很重。另外，小平面隐身技术已经被更先进的技术超过。

2005年12月28日的项目预算决定720（PBD 720），提议于2008年10月前将F-117A全部退役，以购买更多的F22A。PBD720要求10架在2007年退役，余下的42架在2008年退役，同时声明将由B2、F22和JASSM等具有低探测，携带精确穿透力武器的更强的空中力量取代。于2006年末，美国空军已经关闭F-117A的飞行员训练学校，并且宣布F-117A的退役。

2007年3月12日，最先退役的6架F-117A在美国霍洛曼（Holloman）空军基地举行的纪念仪式上进行最后的飞行。F-117A战机将被送往军事试飞场（亦称做52区），在那里它们的机翼将被拆卸，机身则存放在它们从前所在的机棚内。第一架F-117A被置于基座上在内华达州的Nellis空军基地展出，从基地外面的Nellis大楼上就能看到这架飞机。第二架当前在俄亥俄州的Wright-Patterson空军基地的空军博物馆中静态展出。

2008年美国东部时间4月22日，美军现役的最后四架F-117A隐形战机飞抵位于内华达州的“沙漠飞机养老院”，并且被封存在一座特殊的水泥机库内。从此这种世界上第一种隐身战机退出了美军现役飞机行列，它留下的空间将由F-22来弥补。

2008年8月，F-117A进行了它的最后一次飞行，其中一架将会移交给博物馆，作为空军战机隐形科技革新的标志，其他大部分退役后将被送往亚利桑那州图森市附近的戴维斯·芒森空军基地的飞机“坟场”。

F-117A最大的设计特点就是隐身性，现代隐身技木包括雷达隐身、红外隐身、可见光隐身、声隐身等技术，由于雷达是探测飞机最可靠的方法，因此雷达隐身技术是其中最关键和最重要的技术。广义地说，雷达隐身技术包括电子干扰技术、战术机动飞行（如超低空突防）和减少雷达回波强度的雷达散射截面下降技术。雷达散射截面（RCS）是度量飞机雷达回波强弱的一个物理量，一般通过改变飞行器的外形和结构，采用能吸收雷达波的涂敷材料和结构材料，采用阻抗加载技术（指在金属物体上附加以集中参数或分布参数的阻抗，以减少其RCS值的技术）等方式来降低。

F-117A为了达到隐形的目的，设计要求不能仅从常规气动力（如升力和阻力）角度来考虑，还必须把外形与隐形联系起来，尽可能做到二者统一。F-117A的RCS值只有0.001、0.01平方米，比一个飞行员头盔的RCS值还要小。其在外型上采用了独特的多面体外形，锯齿状的机体结构，并采用了一对高展弦比的机翼，由于需要向两侧折射雷达波，还采用了很高的后掠角的双翼；为了降低电磁波的发散和雷达截面积，没有配备火控雷达；机身表面和转折处还被设计成使反射波集中于水平面内的几个窄波束，而不是象常规飞机那样全向散射，这样就能使两波束之间的“微弱信号”与背景躁声难以区别；这种波束很窄，以致于雷达不能够得到足够连续的回波信号，而难以确定是飞机目标，还是瞬变噪声。此外，F-117A还牺牲了30%的引擎效率，采用了V形尾翼（全动式）、埋入式武器舱、可伸缩的天线、大量使用各种吸波（或透波）材料和表面涂料等。在理论上，F-117A允许在设防空间的任何高度飞行，不必进行地形跟随低空飞行来躲避敌方雷达的探测。不像常规战斗机那样在实施对地攻击时采取以躲避敌方地面火力为主，以主动攻击为辅的战术。因而它比常规战斗机更适合于攻击地面目标。

机型布局

F-117A攻击机有着与F-15战斗机相似的尺寸，外形与众不同，整架飞机几乎全由直线构成，用了三角形飞翼式前三点起落架布局，机翼下表面与机身上表面是由许多块小平面组成一体的三角面锥（前锥、上锥、后锥），机翼前缘就是机身前缘的延伸，垂直尾翼采用的V字形双重尾，机翼和尾翼均采用没有曲线菱形翼剖面形状，这些都是和常规飞机相异的，采用这种多面外形和尖锐前缘，肯定会增加飞行阻力，使飞机速度下降。为此安装双发动机，以保证飞机的高亚音速飞行时所需的推力。

由于雷达的视界几乎总是在平飞飞机的水平面上下30°的范围之内。因此F-117A上特意使多面体机体的平板与垂直面的夹角大于30°，这样就将雷达波偏转到上下30“范围之外。机翼和尾翼的前、后缘都是雷达波的强反射体，它们确定了反射的主波瓣。为使此反射主波瓣数量少、宽度窄，将前、后缘设计得尖锐笔直，并使机体表面的其他边缘与其平行，如发动机进气口边缘与机翼前缘平行，排气口边缘与机翼后缘平行等，每个舱门盖和口盖，包括座舱盖接缝、起落架舱门、发动机维修舱门、炸弹舱的边缘和机头处的激光照射器边缘，以及机身后部的平面形状均做成锯齿形均，锯齿的边也与机翼前、后缘平行，实际形成四组平行线，把雷达反射波集中于四个窄波束内，这种很窄的波束，使雷达得不到足够的连续回波信号，难以发现目标，从而达到隐身的目的。

座舱设计

F-117A的单座座舱铰接座舱盖向后上方打开，装有麦克唐纳·道格拉斯公司的ACESII零-零弹射座舱多层复合玻璃分成五块，一块为整块风挡。所有玻璃均敷有金属膜以便尽可能降低后舱对雷达波的反射，红外探测器和激光照射器的窗口玻璃上也都采用内表面金属化处理或加用细导电丝栅网，以降低RCS值。

外置设备

因为飞机机体上的凸出物是强散射源，因此F-117A全机干净利索，没有任何明显的突出物，不设外挂架，武器全部装在机身内部，也不挂副油箱，除了机头的4个多功能大气数据探头外，各电子设备的天线都与飞机齐平或为伸缩式天线。F-117A机背表面装有伸缩式角反射器，在和平时期进出机场或特殊情况下伸出，增大雷达反射面积，以便指挥或航空管制人员用雷达可探测到这种隐身飞机。机身下面主起落架舱前的机身骨架上有可收放远程通信无线电天线；机身两侧空军标记后面有一个可拆卸的小六面体，这可能是演习中用的飞机跟踪雷达反射器；飞机表面有几个齐平安装的天线，它们可用于威胁告警、通信和卫星导航等；机背右侧装有伸缩式通信天线；红外传感器和激光指示器位于前机身下前起落架舱右侧。

机体材料

F-117A除了飞机外形布局考虑外，还在飞机的边、棱、角等强反射部位和某些表面部位广泛使用了雷达吸波材料，有六种之多，分别用以吸收成减弱不同频率的雷达波（飞机表面的黑漆据说是含有铁氧体颗粒的所谓“铁球”吸波涂层。“铁球”是一种著名的隐身材料，具有磁性扩重量也轻，它不仅可以吸收雷达波，而且还可以吸收和散射红外波）。

发动机

F-117A攻击机的动力系统同样专门为隐身做了细致周全的考虑，采用两台GE通用电气公司的F404-GE-F1D2非加力涡扇发动机，单台推力48千牛（4898公斤）。发动机装有由森德斯特兰德（Sundstrand）公司研制的空气涡轮启动器，在座舱后部，位于机身背部有可收放空中加油受油口，在座舱顶部有夜间加油照明灯。此外F-117A的内部武器舱可选挂副油箱。F-117A后期逐渐换装推力更大的F412涡扇发动机，其原本是给A-12隐身攻击机使用的，但A-12计划已取消。由于推力加大，F-117A的速度也增大至接近音速。

进气口

F-117A为减小发动机压气机叶片、进气道和进气口的雷达反射，设计人员除对发动机进行了专门处理外，还采用了矩形进气道，重点对进气口进行了特殊设计，进气口用1.9厘米X3.8厘米，间距1.5厘米的吸波复合材料格栅屏蔽起来，用以散射入射雷达波能量，以消除雷达信号接触到具有高反射性发动机的风扇叶片上，其电阻率由内向外渐变，以便与自由空间电磁分部规律匹配。由于气流通过格栅式逃气口会产生压降，因此发动机效率会有所损失，但在大迎角和侧滑飞行的情况下，格栅式进气口可为发动机提供均匀的气流。还配有2.5×1.5厘米的金属加热网，可以防冰，更重要的是可减小进入进气道内的雷达波。辅助进气口位于同一水平面内靠后一点的地方，只在起飞和复飞时打开使用，部分冷气绕过发动机与排气混合进行冷却。

F-117A的进气口高约0.6米，宽1.5米左右。这么大尺寸的进气口，一可以给发动机提供进气，二可以提供冷却空气。冷却空气从进气口旁路通过，在尾喷口处与发动机的排气混合，然后排出去。这样做，可大大降低发动机的排气温度，减少红外特征。

喷气口

F-117A后机身有呈“开封式/鸭嘴兽/口琴”嘴巴形状的窄缝发动机喷口，没有采用推力矢量控制技术，其1.65米长，0.10米高，下唇后延上偏，对疏导排焰和加速排气冷却都起到良好的作用，上面贴有航天飞机使用的防热瓦，喷口内有11片垂直的导流片。下边缘有向后上方翘起的斜板，减弱了机尾后的雷达反射，对红外辐射也有遮挡作用。通过与冷空气的充分混合，排气温度仅有66℃。这种结构不仅降低了飞机的RCS值，而且还降低了飞机的红外信号量，起到了雷达和红外隐身的双重目的。埋入式涡扇发动机和特殊的进/排气装置，使发动机噪音大为降低，具有一定的声隐身能力。

F-117A攻击机装有GEC公司的四余度电传操纵系统，由机头的四个全方位空速管获得数据，与F-16的电传操纵系统相类似，这四个空速管是机身上极少数破坏隐身的外露设备之一，采用了爱理德·西格诺公司的环境控制系统、辅助动力系统和应急动力系统。

F-117A攻击机的所有武器都挂在两个武器舱中，武器舱长4.7米、宽1.57米，提供了2300千克的荷载能力，理论上几乎能携带任何美国空军军械库内的武器，少数的炸弹因为体积太大，或是和F-117A的系统不相容而无法携带。基本配置是2枚907/908千克重的BLU-109B低空激光制导炸弹或GBU-10/24/27激光制导炸弹，GBU-15模式滑翔炸弹（电光制导），可装AGM-88A高速反辐射导弹、AGM-65“幼畜”空对地导弹，B61核炸弹，AIM-9空空导弹，2枚风偏修正弹药散布器（Wind-Corrected Munition Dispensers，WCMD）、2枚联合直接攻击弹药或是借由GPS和惯性导航系统导引的远距遥攻炸弹。

F-117A攻击机的机载设备也具有很强的通用性，很多都是其它飞机现成或稍加改进就可以。其中包括F-16的四余度电传操纵系统，C-130的环境控制系统，F-15的刹车装置，F-15、F-16和A-10的ACES2弹射座椅，以及与其它飞机通用的通信、导航设备和保障系统笺。就连动力装置也与海军的F-18具有较高的通用性；这样做，既可降低成本、减少风险、加快研制进度，同时也易于维护使用。据美国空军官员说，F-117A的维修勤务与F-15及F-16类似。其维修费用也与其它战术飞机差不多，只比麦道公司的F-15战斗机略高。在飞行训练方面，F-117A从1983年10月开始装备部队以来，已有175名飞行员飞过这种飞机。据说，凡是飞过F-117A飞机的飞行员都认为该机的起飞、着陆和其它飞行性能都不错。当然，从另一个角度来看，也可以说F-117A并不是什么都是全新的东西。

F-117A攻击机为了降低研发成本，其电子设备，自动控制系统以及其它一些部分来源于F-16，F/A-18及F-15E等战斗机或是攻击机，为了保密，这些零部件以备件名义在预算上出现。其主要设备包括IBM公司的AP-102任务计算机；得克萨斯仪表公司的下视红外传感器和激光指示器，以及双视场的前视红外传感器；霍尼韦尔公司的SPN-GEANS惯性导航系统（自1991年已被H-423/E环形激光陀螺仪取代）和雷达高度表，高精确性的惯性导航装置，扩展的数据传输系统和高度/方向参考系统，以及GPS和数字式活动地图；座舱内装有基于凯撒公司AN/AVQ-28的平显，大屏幕前视红外下视多功能显示器，其两侧有两个多功能阴极射线管。

F-117A没有配备火控雷达，主要靠位于风挡玻璃下面的双视场前视红外传感器进行探测和火控瞄准。该传感器窗口保形布置，覆盖有细小格栅，起到电磁屏蔽的作用，从而使得窗口与机体表面形成一个相对于电磁波而言平整的整体，降低了RCS。

F-117A装有GEC公司的飞控计算机/导航接口和自动驾驶计算机（NIAC）系统，该整合精密导引和攻击系统的数位化飞航控制装置，其自动任务规划系统可以协调所有的攻击任务，计划出攻击路线，并且自动执行，包含武器的释放。目标可借由红外线热影像仪确认，并利用雷射测量距离和标定雷射导引炸弹的目标。

F-117A攻击机起飞前，驾驶员使用史密斯工业公司的数据传输模件把目标坐标装入航空电子系统。当接近目标时，IRADS自动地对准目标区域，而驾驶员在IRADS系统的专用大型显示器上选择目标和瞄准点。一旦截获目标，则系统就自动地跟踪目标。同时激光装置照射目标并对其进行测距。当飞机接近目标后，系统把目标从前视红外装置（FLIR）移交给下视红外装置（DLIR），在中空、直线水平飞行时可以精确地投放武器，必要时系统也能进行上仰和拉起轰炸。炸弹由安装在机头座舱前下部的可控激光照射器提供指示，该机“具有自卫能力”。

F-117A攻击机也有反舰和空对空能力，空对空攻击的主要目标是空中预警和控制（AEWAC）飞机和远程干扰机。虽然没有火控雷达，但是IRADS有探测空中和海上目标的搜索状态，不过在空对空作战时需要AWACS飞机或其他系统的支援，以便探测和跟踪目标。在理想条件下IRADS的空对空探测距离在50千米以上。

F-117A较高的高度能使飞行员了解全面情况，提高目视探测能力；并可不借助陪伴飞机的帮助，用激光探测器自己照射目标。常规战斗机虽然也有这种照射能力，但无隐身特性，必须以低空进入来躲避雷达，地形地物变化极快时，该功能施展相当困难。较高高度飞行还可提高投放精度，改善垂直投放武器的穿透能力。F-117A一般在7600米高度接近目标。实施攻击时，为保证精度，至少下降到1000多米的高度（一般高度在600～900米），飞越山区时高度较低。武器投放一般是在水平飞行时进行，而不需采用常规飞机那种低空地形跟踪飞行转为跃升脱离的投弹方式。据报道，F-117A在演习中对红外目标的攻击精度为1米左右。

1980年，美国空军在内利斯空军基地组建了第4450战术大队，即F-117A大队。并为新飞机征招飞行员和地勤人员。飞行员几乎全是从战术战斗机部队招来的，条件是必须要在现有战斗机上飞行过1000小时的飞行时间。在最初几年的飞行训练中，F-117A的飞行员每月飞行训练不到10小时。

1986年7月11日，F-117A发生在贝克斯菲尔德机场附近机毁人亡的事故以及次年的一次事故，都可能是因飞行员疲劳引起的。在第一次事故中，罗斯·马尔赫少校的飞机撞到山腰上。第二次事故是迈克尔·斯图尔德少校驾机，于1987年10月14日夜间撞在沙漠地上。当时没有遇险信号，并且事故调查没有发现机械方面的原因。2人都被认为是极好的飞行员。

1988年11月之前，F-117A飞行训练主要是在夜间进行，他们在太阳落山后30分钟才能打开机库门。门在打开前，所有的灯都关掉，地面工作仅靠闪光灯照明。为此飞行员们需把生物钟后拨5～8小时。如果在夏季，则晚上9点以后才能启动飞机，在第2天清晨3点半结束训练，早晨5点左右才能休息。处于战备状态的飞行员约65%的飞行要在夜间出动，每月还要进行2-3次空中加油训练。显然长期夜间训练，疲劳成了主要问题。

1989年10月，美国4450战术大队解散改组为第37战术战斗机联队，下辖第 415、416、417 三个中队。其中第 415、416 装备生产型 F-117A，第417中队装备预生产型 F-117A 和用于伴飞和训练的 A-7D，后者最终被T-38A 和 AT-38B 取代。

1989年12月19日，在五角大楼公布F-117A 后的13个月，该机终于参战。在入侵巴拿马逮捕诺列加将军的“正义事业”行动中初期，6架 F-117A从托诺帕飞往巴拿马，任务是向奥哈托的巴拿马国防军兵营附近投掷908千克炸弹，使美军地面部队以最小的阻力和伤亡解除其武装。飞行员被要求炸弹距兵营建筑间的距离不得小于50 米。12月19日夜两架先头的 F-117A 各自将一枚常规 908 千克炸弹投向奥哈托兵营，轰炸看起来达到了预期效果，美军在遭遇微弱抵抗后占领了兵营。但三个月后美国空军发现其中一枚炸弹大大偏离目标，当初进行任务规划时发生了沟通错误，飞行员获得了错误的目标坐标。

1989年12月20日，为了支援美国陆军别动队在巴拿马里奥阿托的空降作战，美国空军首次出动F-117A隐身战斗机参战。美国空军第37战术战斗机联队的6架F-117A从内华达州的托诺帕空军基地起飞前往巴拿马，飞行18小时，途中加油4～5次。其中2架F-117A轰炸了里奥阿托军营，各投下1枚908千克重的激光制导炸弹。另外4架F-117A，有2架留作备用，另外3架当得知他们的目标不值得轰炸时，中途返回基地。美军方认为，F-117A的这次行动是成功的，在军事上，该机的轰炸在巴拿马国防军中造成了混乱，削弱了对方的战斗力，为美军突击队的空降减少了障碍。另外对飞机而言，经历了一次实战考验。美国空军认为，这次行动证明F-117A使用激光制导装置可精确地轰炸目标。同时也验证了隐身战斗机具备对付低强度冲突的能力，既能执行常规任务，又能执行战略任务。

海湾战争中，F-117A更在“沙漠风暴”期间执行危险性大的任务达1271次，而无一受损。在多种参战飞机中，唯有F-117A承担了攻击巴格达市区目标的任务。F-117A的出勤率也很高，按照小队的任务计划，飞行员值班长达24小时，休息8一12小时，再飞两个夜间任务。每个飞行员每夜只飞一次任务，但一架F-117A则往往每夜要出击两次。据统计，在整个战争期间，F-117A承担了攻击目标总数的40%，投弹命中率为80 ~ 85%。当然F-117A也不是没有攻击失误的情况，主要原因可能是天气、烟尘和有关目标的信息不足所造成的。此外，F-117A并不是完全不会被雷达发现，因此美军在使用F-117A时，同时要派干扰飞机与之配合。

1990年8月2日，伊拉克入侵科威特，1990年8月19日37联队第415中队开赴沙特，随后第416中队也赶来增援，1991年1月第 417 中队的部分人员和飞机也部署到了沙特。

1991年1月17日联军向伊拉克军队发动空袭，拂晓37联队的F-117A打响了对伊空袭的第一枪。F-117A负责轰炸有重兵防守的伊拉克指挥和控制中心等战略目标，以及关键通信中心，研究和发展核武器和化学武器的设施、伊拉克机场的加固飞机掩体等重要目标。战争首夜一架F-117A将一枚908千克激光制导的GBU-27“铺路III”炸弹投在了巴格达市中心电信电报大楼的屋顶上，在另一次对底格里斯河畔通讯建筑的轰炸中，一枚GBU-27从屋顶中央的通气口钻入穿透了四层地板才爆炸。在空袭的头三周，F-117A以前所未有的精确度摧毁了许多加固目标。第 37 联队执行了1271架次任务，任务出动率 85.5%，43 架 F-117A 投下了超过2000 吨的精确制导武器，包办了40%的高价值目标。没有F-117A 被击中，击落，或因机械故障损失，伊拉克机载和地面雷达无法探测或跟踪F-117A。

1999年3月24 日晚21 时，以美国为首的北约组织，对南联盟实施了代号为“联盟力量”的大规模空中打击行动——科索沃战争从此爆发。在此次为期78天的战争中，美国派遣的24架F-117A驻扎在意大利阿维亚诺空军基地，主要担当对敌重要防空设施或高价值目标进行重点打击的任务。与海湾战争不同，在此次战争中，美国空军利用 F-117A多次在南联盟主要城市和供电系统上空投放了装有 BLU-114/B 子弹药的GBU-94碳纤维石墨炸弹。这种新型弹药的作用主要不是摧毁发电设备，而是通过抛撒碳纤维造成线网短路，以造成南联盟大范围供电中断，指挥控制中心停止运行。

1999年3月27日夜，一架编号为AF-82-806 的“夜鹰”被南联盟的防空导弹击中。该机是如何被击落的，有多种说法，一种是被捷克ERA公司研制的“维拉”无源探测雷达系统发现后，与苏制萨姆-3防空导弹相结合，将其击落。一种是依靠快速机动变换阵地的南联盟某萨姆-3导弹部队，在利用原始的方法获得 F-117A的行动路线后将其击落。还有一种是，在当天夜晚的作战行动中，作战机群中除了F-117A以外还有美军的 F-16C战斗机。当时，南联盟部队向 F-16C机群发射了一批萨姆-3导弹。由于干扰，导弹全部偏航，无一击中目标，其发射阵地还遭到了轰炸。F-16C投弹完毕后离开，而发射出去的萨姆-3导弹在失去动力后相继自毁，南军防空部队也开始进行设备抢修。可有 1枚萨姆-3导弹没有自毁，继续沿抛物线飞行到了对空射程以外，凑巧在下落过程中，F-117A正好飞到了该弹下落弹道上，这枚无动力下落的导弹在F-117A上方爆炸，落下的弹片击中了这架飞机。正是如此，那名飞行员在没有得到导弹瞄准告警，飞机上探测导弹尾焰的红外告警装置也没有发现导弹接近的情况下，就被击落。南军当时也不知道此事，几个小时后有民报告才知道有F-117A坠毁。

2003年3月19日开始的“伊拉克自由”行动中，参加战争的12 架F-117A 再次发挥了重要的作用。当天，美军情报来源认为已经发现萨达姆·侯赛因的准确位置，随即要求在战争预定开始前数小时立即对目标实施空中打击。当时部署于伊拉克战区的F-117A 中队正处于作战准备阶段，仅有2架处于最低战备状态——按作战标准完成了隐形维护，并可参与作战行动。针对巴格达上空云层较低的问题，这些 F-117A 挂载了 GBU-27 增强型激光制导炸弹——该炸弹的导引头能够利用 GPS 系统跟踪目标。对于 F-117A 的飞行员而言，这是一次非常危险的任务，因为他们投弹时可能正好处于破晓时分。3月20 日清晨 5 时 34 分，两架F-117A 投下的 4 枚炸弹命中目标并爆炸。

2022年1月，一架已经退役的美军F-117隐身战斗机被拍到涂有一种奇特的新型涂装。

F-117A名为战斗机，但其毫不具备空战能力，充其量也就是一个轻型轰炸机。F-22的隐形性能是F-117A的2倍，生存能力比常规飞机提高18倍，作战效能是F-15战斗机的3倍，这意味着F-117A所能执行的任务F-22可以全部替代。另一方面，F-117A作为第一代隐形战斗机，美军在开始研制时就把它定义为隐形作战的初步尝试，并没有赋予它更多的使命，其开辟了隐形战斗机的先河，领导世界军事进入了隐形时代，随着新一代隐形战斗机相继问世，F-117A的退役是必然的，其总设计师里奇因F-117A获得了美国国家航空航天协会的最高奖励——柯里尔奖。

F-117A失利的最重要原因是这种专门执行轰炸任务的飞机在隐形技术上存在软肋，由于雷达隐形涂料对于波长十分敏感，现代长波雷达的精确度正在逐渐提高。试验表明，超视距雷达可在2800公里范围内对隐形飞行器提供远程预警。在海湾战争中，沙特的法制“猎鹰”雷达就多次在20公里以外发现F-117A，英国驱逐舰更在80公里距离上发现过它。此外，F-117A为了追求隐形外形，给飞机的其他性能带来了许多弊端，如空气动力性能不好，飞行不稳定，机动性较差，飞行速度低。美国空军经过伊拉克战争发现，F-117A能够完成的作战任务基本上都可以通过F-16、F-15E战机的组合来完成。

F-117A有许多缺点，这主要是设计时以隐身性能为首要考虑而造成的。如例如速度慢，机动能力差，这主要是因为机身结构、布局为照顾隐身需要，气动性能不佳，发动机则推力减小，并且无加力，但作为世界上第一种隐身战斗轰炸机，在世界航空史上具有重要的里程碑意义。

2007年3月12日，在最先退役的6架F-117A的纪念仪式上，美国第49战斗机大队的指挥官，David Goldfein准将在仪式上致辞说，“随着这些伟大的飞行器一次次升上天空， 战机的生命又走到了一个轮回的终点－它们忠实地履行了保卫国家的职责，圆满的完成了任务，我们将它们送往最后的栖息地——一个它们非常熟悉的地方——它们第一个，也是唯一一个在Holloman基地之外的家。”