不過，任何事情都具有兩面性，新技術和新材料固然賦予了F135發動機無與倫比的出色性能，但是也潛藏著種種風險。F135發動機是迄今世界上第一種推重比超過10的軍用渦扇發動機，正常軍用推力125千牛，最大加力推力達到190千牛(而普惠公司未來的目標是達到200千牛)發動機自重1701千克，推重比達到11.5。
F135發動機于2002年5月成功通過了初步設計評審，一年之后通過關鍵設計評審。2003年9月，首臺生產型F135完成總裝，并于一個月之后開始地面試驗。2003年11月，首臺生產型F135進行了地面加力試驗。2006年3月，首架生產型F135完成了規定的數千小時地面靜態試驗，當年10月裝機進行飛行測試并獲得成功。2008年11月，F135-PW-100發動機首次完成超聲速飛行，最大速度達到馬赫數1.05。在此后的一年多時間里，F135系列發動機加大了測試強度，完成了總計超過16000小時的各項地面和飛行測試，并于2010年初正式定型。為了滿足F-35全系列的動力需求，F135也相對應發展處了3種型號，其中分別是用于F-35A的F135-PW-100，用于F-35B的F135-PW-600和用于F-35C的F135-PW-400。