1978 年，F-16 "战隼 "战斗机开始在美国空军服役，作为美国当时顶级空中优势战斗机F-15"鹰"战斗机的竞争机型，F-16战斗机重量更轻、价格更低。购买该型战机后，美国空军可以更快、更大规模地淘汰越战时期留下来的大量F-4E"幻影"战斗机，而价格昂贵的F-15却无法做到这一点，这使得美国空军很快就进入全四代机时代。F-16的生产规模比同代任何战斗机都要大，到1988年初，美国空军已经组建了24个装备F-16战斗机的前线中队和多个训练单位，当时有大约1300架F-16战斗机在服役，除此之外还有数百架服役于北约以及世界许多国家的空军内。与F-15以及上一代的F-4战斗机相比，因其低维护需求和运营成本而备受赞誉，对于这种尺寸的战斗机来讲，它拥有可观的续航能力，机动能力和速度也是单引擎战斗机所罕见的。虽然F-16主要就是为了执行空对空任务而设计的，但在实际的使用中，很少拿来执行这项任务，这主要是因为空军担心它比不上苏联同代战斗机（如米格-29），甚至比不上苏联第三代战斗机（如米格-23MLD和米格-25PD），这导致美国和盟国以色列严重依赖更高端F-15来应对空中挑战。

F-16 能够保持其作为世界上使用最广泛的第四代战斗机的地位，主要是由于华约和苏联的解体，这使得竞争对手米格-29失去了客户基础，自此米格-29结束了大规模的生产，从此一代神机一落千丈。事实证明，F-16战斗机以其低廉的成本在出口市场大受欢迎（至少在欧美系战斗机里算便宜的），由于政治原因不能购买F-35战斗机的国家选择购买F-16的升级型号（例如F-16V）。F-16具有更高的可靠性、更强的战斗准备能力和更低的寿命成本，因此，尽管人们认为它越来越过时，但它仍然是一个颇具吸引力的选择。随着美国空军于2005年停止采购F-16战斗机，该型战斗机目前正在逐渐退役，越来越多的消息来源声称，F-16在与先进对手作战时已经过时。虽然F-16预计将继续被高端空军淘汰，但迄今为止，该级战斗机仍是西方战斗机中使用最广泛的机型，许多国家购买了大量的F-16战斗机，由于财政或政治原因，不能购买F-35战斗机，或者因为F-35项目中出现的诸多问题造成延误，例如交付时间不准时一直令人诟病，所以在近期或中期内将F-16战斗机完全退出现役是不可能的。

在目前世界上所有的F-16使用国家中，有五个国家拥有150架以上，这些国家在战斗机的采购流程、运营历史以及淘汰计划大相庭径。

美国空军：501架

美国空军一共采购了大约2300架F-16战斗机，在巅峰时期拥有超过1700架各型号F-16战斗机服役，尽管现在F-16战斗机的数量已锐减至巅峰时期不到三分之一的规模，且已经超过18年没有采购过新的F-16战斗机，但美国空军仍是迄今为止F-16战斗机的最大用户，截止2023年初有410架F-16C战斗机和91架F-16D战斗机处于现役状态。预计从2024年开始，退役速度将低于往年，主要原因是F-35战斗机的生产问题，因为种种问题导致的交付延期，美国空军已经将F-35采购计划从每年的110架削减到80架，然后是60架，最后是现在的48架，即使是每年采购计划削减了56%的情况下，48架战斗机的交付也是个问题。这个问题导致的结果就是F-16战斗机服役的时间将超过原计划，可能会持续到2030年左右。而F-35战斗机自2000年首飞以来一直推迟服役，甚至更晚才具备全面作战能力，从而大大增加了对老旧F-16战斗机的依赖。F-35的问题已经严重到五角大楼被证实正在考虑采购F-16V战斗机，而波音公司的F-15EX战斗机也成功获得了空军的订单。F-16战斗机除了充当辅助角色，不太可能执行高强度的作战任务，在面对J-10C以及苏-30SM这类战斗机时，F-16毫无优势，美国空军目前拥有342架F-35A型战斗机，而且最早也要到2026年F-35A战斗机的数量才会超过F-16战斗机。

土耳其空军：260架

作为F-16的第二大运营商，土耳其空军目前拥有8个F-16战斗机中队，这也是目前土耳其空军全部的战斗力。土耳其空军目前拥有203架F-16C和57架F-16D战斗机处于现役状态，但都这些战斗机都已经是老型号了，而且使用的都是已经过时的机械扫描阵列雷达而不是有源相控阵雷达，这使得土耳其空军在与大多数邻国的顶级战斗机（俄罗斯的苏-35 、叙利亚的米格-29SMT、希腊的 阵风 战斗机以及未来可能服役的F-35A）相比时，并没有什么优势。土耳其曾是F-35战斗机项目的合作伙伴和重要的制造贡献者，但由于被逐出该项目，土耳其甚至连F-4战斗机都难以逐步退役，更不用说F-16战斗机了。目前，土耳其正迫切希望获准从美国购买F-16V（Block 70/72）战斗机来替换F-4战斗机，同时购买有源电子扫描阵列（AESA）雷达和航电系统来升级现有的F-16战斗机，不过美国方面一直不同意。除此之外，土耳其空军F-16战斗机还有一个不利因素就是可以使用的弹药种类非常少，AIM-120C数量很少，而老式的AIM-120B和AIM-7导弹实际上已经过时了，空对地武器也是同样。

埃及空军：207架

埃及空军于1982年5月购买了第一批F-16战斗机，到2013年，总计购买了220架。在此后的40年中，F-16战斗机一直是埃及空军的主力机型。如今埃及的16个战斗机中队中有9个由 F-16 战斗机组成，埃及空军目前拥有164架F-16A/C战斗机和43架F-16B/D战斗机，虽然数量众多，但由于多种原因，埃及空军的F-16战斗机一直是世界上性能最差的战斗机之一，航电设备落后，缺乏近距空对地或反舰武器，除了一些早已过时的 AIM-7 导弹外，严重缺乏超视距空对空武器。虽然埃及在安瓦尔-萨达特政府转向与西方国家建立防务关系之前曾接收过一些苏联最先进的战斗机，但由于以色列对美国的影响使得埃及无法获得先进的战斗机，迅速失去了航空大国的地位。在 F-16 战斗机的主要客户中，微埃及的工业或技术投入微不足道。开罗连续发生两次军事政变后，阿德利-曼苏尔和阿卜杜勒-法塔赫-塞西政府从2013年开始执政，推进武器采购多元化，摆脱美国的控制，停止购买F-16，转而购买法国和俄罗斯的战斗机，埃及空军的采购政策才发生转变。虽然法国和美国一样，降低了出售给埃及的武器装备的等级，包括拒绝向埃及提供现代空对空导弹，但俄罗斯显然没有这样做，其购买的三个米格-29M中队的装备比俄罗斯空军本身的米格-29还要好。与邻国以色列一样，埃及也开始淘汰老旧的F-16A/B战斗机，目前仅有32架F-16A/B战斗机在服役。

以色列空军：197架

以色列在1980年到2009年期间一共购买了362架F-16战斗机，以色列的F-16战斗机是世界上空对地武器装备最精良的战斗机之一，曾经其空对空和电子战能力是最先进的，但是因为一直使用机械阵列扫描雷达，所以无法使用AIM-120D等先进的远程空对空导弹。以色列空军目前拥有100架F-16C/D战斗机和97架F-16I战斗机，F-16I是以色列版本的改进型号，配备了许多以色列在1987年为“狮”式战斗机开发的航空电子设备和电子战系统。主要用于对地作战，拥有保形油箱和背侧航空电子设备舱，大量使用本土航空电子设备，包括埃尔比特系统公司生产的计算机、处理器和接口，以及拉斐尔公司生产的通信系统。战斗机的Elisra电子战套件包括雷达警告接收器、导弹接近警报器和干扰系统。以色列从2010年开始逐步淘汰老旧的F-16A/B战斗机，并且按照计划用F-35I战斗机顶替，受限于F-35战斗机的产能问题，现役的F-16C/D战斗机预计还将服役10年左右，不排除未来继续采购F-16V战斗机或者F-16I战斗机。

韩国空军：162架

韩国在20世纪80年代开始部署F-16战斗机，当时，F-16 战斗机在性能上比邻国朝鲜的米格-21战斗机更胜一筹，并彻底改变了韩国空军的实力。韩国空军目前拥有118架F/KF-16C战斗机和44架F/KF-16D战斗机，KF-16是韩国本土生产的型号，集成了大量本土技术，一共生产了92架。目前，这些战斗机正在按照F-16U标准进行了现代化改造（韩国的F-16V升级包），集成第五代航空电子设备，包括新的任务计算机、全新的驾驶舱显示器和新的电子战套件，以及最重要的AN/APG-83 有源电子扫描阵列 (AESA) 雷达。这使得韩国的F-16战斗机跻身于世界上能力最强的战斗机之列。与其他主要的F-16 战斗机运营商不同，韩国空军在未来20年内不会退役其F-16战斗机，因为其作战序列内仍然有许多第三代战斗机还在服役，例如F-5战斗机，数量甚至比F-16还要多。韩国购买F-35目的就是为了让F-5战斗机退役，而F-16战斗机预计要到2030年被国产的KF-21隐身战斗机取代后才会开始逐步退役。