F-18E/F电子设备有90%与C/D型通用，但增加了改进型火控雷达和机载电子设备，而且可带多种更先进的攻击武器；雷达为改进的ANPG73雷达，提高了探测、辨别能力，并可在对地攻击时提供高分辨率地形图；今后将改装更先进的有源相控阵雷达以及“联合头盔指示系统”、“多功能信息分配系统”；座舱增加了-个触摸显示器和-个新的油料显示器，并使用了超高速集成电路计算机；将来将把座舱三个显示器全部改为彩色液晶显示器；加装了夜间低空导航和红外瞄准系统。

ANPG73雷达的空对地作战模式给人以深刻印象。该雷达采用了合成孔径技术，可产生三种不同平面的扩展显示。每个平面的扩展，都可将较小的面积域扩展为较大的显示形式，就好像加了个放大镜一样。而多功能彩色显示器上采用了活动地图模式。在搜索跟踪地面目标的过程中，飞行员只需观察彩色多功能显示器上动态刷新的敌目标标志即可，而不需要在雷达显示器查看敌坐标。飞行员还可以通过彩色多功能显示器周边上的一个按键，将目标所在区域的雷达成像信号进行合成孔径图像放大处理。而且，雷达每重复一次扫描，都会与之前得到的信息叠加改善成像效果。试飞中通过该雷达的合成孔径图像，飞行员在距离目标37千米以远处能清楚分辨地面上的跑道、滑行道和机库等。据介绍美国波音和雷神公司目前正在为F/A-18E/F飞机研制新型主动电子扫描相控阵雷达，届时探测距离将增大，且搜索跟踪过程将更加迅速快捷。

雷神公司还为F/A-18E/F飞机研制了先进战术前视红外吊舱(ATFLIR)，该吊舱将被用来取代原有的导航和目标指示红外传感器，使得该机在恶劣气象和电磁干扰条件下的探测和攻击能力有较大提高。2001年5月，波音已经向雷神公司外包了上述项目的小批量试生产15个吊舱及其配件的合同，合同额为6230万美元。ATFLIR是第三代光电瞄准吊舱，性能有了极大提高，能探测、识别和跟踪空对空导弹与空对地导弹和自动投放现有激光制导武器与防区外武器。F/A-18E将是第一种采用该吊舱的作战飞机。

雷神公司在2002年5月21日正式把第一套生产型ATFLIR吊舱交付给美国海军，并将在6至8年期间交付574套ATFLIR，总费用约为10亿美元。吊舱代号ASQ-228，被认为是现有最强大而经济实惠的瞄准系统，据信比以往的系统，如LANTIRN等效能提高两、三倍，能够更有效地使用诸如联合直接攻击弹药等武器。该吊舱能使得飞行员分辨出坦克和卡车。目前装备试验定于2002年10月进行，初步作战能力计划到2003年形成。

此外，由洛克希德·马丁导弹与火力控制公司和以色列艾尔塔电子公司所组成的集团，于2001年6月从美国海军获得一份关于为F/A-18E/F提供合成孔径雷达SAR的合同。该项计划的目的是分析近期把战术全天候采集和远程合成孔径雷达(TACLSAR)系统的功能综合到海军F/A-18E/F的可能性，以加强全天候侦察和精确空对地瞄准能力。TACLSAR的工作是高度自动化的，在作战过程中能减轻驾驶员的工作负担。在能见度不佳的条件下，如烟雾、云层和各种伪装，能保持其良好的探测性能。

通过种种措施，F/A-18E/F首次具有了某些超常规机动能力。这和增大翼面积、加长边条、改进飞行控制系统设计、改进发动机等有直接关系。试飞中飞行员操纵飞机以M0.84的速度、3810米/分的爬升率爬升至7620米的高度，再改平，将收油门到慢车位置，作减速飞行。当速度减至480千米/小时时，打开减速板，飞机即可迅速减速。和以往大多数战斗机不同，F/A-18E/F没有专门的减速板，而是通过飞行控制系统驱动各个翼面进行协调的偏转(包括副翼和阻流板)，从而达到增阻减速的目的。这种虚拟“减速板”的综合效能优于传统的减速板，且减速中除俯仰方向上稍有变化外，飞行姿态基本不受影响。

机动性的改进除了气动性能的改进外，飞行控制系统也必须与之配套。F-18E/F的前座飞行员在低空突防时，主要从平显上读取雷达高度数据，F型的后舱飞行员则通过其左侧的数字式显示器读取。F/A-18E/F在进行低空大表速飞行时，能以150米高度、860千米/小时的表速飞行(这时，对应的燃油流量为5100千克/小时)。在低空突防到达目标之前，飞行员可在任务系统的预先编程中设定到达目标的时间预定值。这时，平显左下角显示经风速修正的飞行速度；同时，还给出能令飞机准时到达目标上空的导航信息。机上的惯导系统还能不间断的依次自动给出各个航路点之间的导航信息。
F/A-18E/F有两种方式增强对飞行员的高度告警。-种是编程控制，利用雷达高度表所提供的信息，当飞行高度低于所设定高度的10％，就会自动发出告警。例如，设定高度为150米，而当实际高度低于135米时，就会发出音响告警信号，并在平显上显示告警信息。另-种是经改进的接地告警系统，该系统同样也能产生告警音响和显示信息，以防飞机撞地。目前F/A-18E/F还只有雷达高度表这种唯-的高度信息源。在陡峭地形环境中，可能无法及时提供恰当的高度告警信息。将来准备利用机上数字式地图和GPS系统补充其高度告警系统，确保在任何地形环境下，也能及时准确的做出高度告警。
在武器方面，除了已有的M61六管20mm加特林机关炮外，增加了两个挂架，使得挂架总数达到11个；可携带各种武器8吨；可携带最新的SLAM空地导弹改进型、JDAM、JSOW等。
SLAM及其改型SLAM-ER是F/A-18当前的对地攻击利器，是在鱼叉弹体基础上发展的对地攻击导弹。该弹曾在海湾战争中创造了后一发弹由前一发弹的穿孔中穿入爆炸的高精度记录。现已有超过300枚SLAM系列投入使用。2002年9月波音公司已完成SLAM-ER的自动目标截获(ATA)能力使用试验与鉴定，使得SLAM-ER更加自动化，命中率提高。ATA试验中，导弹加装了一个任务计算模块，可根据来自导弹红外导引头的信息对目标进行识别，从而将其他一些小目标隔离开来，使导弹飞向所瞄准的目标。此外，该导弹还可以利用来自GPS的信息瞄准目标。波音公司正为美国海军生产该导弹，总数为376枚。预计装有ATA模块的SLAM-ER导弹明年服役，已经服役的早期型号将加装ATA模块。

在试飞中已经进行了F/A-18E/F对地攻击作战的试验。试飞科目为向模拟目标投放450千克炸弹。试验中，距目标5千米时，飞行员在飞行控制系统中选择了以左盘旋拉起的投弹方式。随后飞行员通过平显操纵飞机，保持平显上的目标框覆盖在目标上。在即将到达目标上空600米的高度时，操纵飞机进入滚转倒飞状态，继而以4g的过载向目标方向拉起。紧接着借助于平显目标导引系统，以20度俯冲角滚转改平。这时打开驾驶杆上的投弹按钮保险，在大约460米的高度上完成模拟投弹。之后飞机以突防机动飞行方式脱离目标区。整个过程中，飞行员无需忙于从不同显示装置上读取各种不同信息。只需要在攻击前设定好模式，然后注意力就只需要集中在目标、平显和操纵杆这三者上了。而以往的战斗机飞行员要兼顾过多的仪器和操作，如要低头看高度表、拉油门，往往影响攻击的准确性。
而F-18E/F的自卫系统也有大的改善。在攻击后的脱离过程中，飞行员只需要通过油门杆上的拇指开关，就可以操纵机上所有电子对抗系统，并投放箔条和红外干扰弹。试验中也试飞了躲避地空导弹攻击的科目。在发现导弹袭击后，飞行员立即收油门至慢车位置，并施放箔条、红外弹，同时向左急剧压杆，使飞机以6g的过载向左急转。在转过l80°时操纵飞机滚转改平，当表速减小到580千米/小时，再将油门迅速推至军用推力状态，尽快脱离。为了使飞机能尽快脱离战区，往往开全加力。
F-18E/F战斗力比较以往的F-18有了大幅度的提高。但是也引来非议，主要是有人认为应该发展全新的F-22海军型，而不应该下那么大力气去改进那些旧飞机。但美军认为在JSF服役前，很需要F-18E/F填补时间上的空缺，同时其性能足以应付大多数情况下的需要。其本身也有不足之处，如在亚、跨音速段的加速性偏低，最大飞行速度也较小等。

目前F-18E/F计划进展顺利。美海军第-个“超黄蜂”飞行中队--VFA-122中队在美国加州的Lemoore海军飞行基地，接收了首批７架F-18E/F。该中队还将在未来2年中装备多于34架的F-18E/F“超黄蜂”战斗机。这批战斗机刚结束了海军战机测试中心进行的性能评估。实验表明飞机的性能优良，已基本解决了目前发现的所有问题，因而正式装备VFA-122飞行中队，为大规模服役做进-步的飞行训练和测试。VFA-122飞行中队是在今年1月15日成立的，目前共有165人，计划随着飞机的增加，人数也将达到500人左右。海军的目标是到2001年初，VFA-122中队及其F-18E/F战斗机达到-级训练水平。
F-18E/F的改进工作也在不断进行。其中最重要的是EF-18计划，目的在于为F-18E/F增加更强大的电子战能力，担当“野鼬鼠”任务，目前该计划进展顺利。另外英国航天航空公司将为F-18E/F提供定向红外对抗(TADIRCM)系统。目前在美国海军中国湖靶场进行测试。TADIRCM是海军研究实验室主导的一项高级技术演示项目，系统基于使用激光直接干扰导弹红外引导头的原理。该系统包括6个双色红外传感器，一个信号处理器，一个红外激光调制器和两个指示/跟踪器。另外海军在2001年底开始计划为现役F/A-18E/F加装高级目标定位前视红外(ATFLIR)“终结者”系统功能。主要承包商估计为雷声公司。计划于2005年开始装备。
2002年11月雷声公司为改进F/A-18E/F研制的APG-79有源电子扫描阵列(AESA)雷达正式完成设计工作。APG-79将与武器系统现用的子系统综合，如武器存储管理系统、机炮控制系统、AIM-120和AIM-9导弹系统。AESA将增加飞行员对战场情况的了解，降低飞机本身的可探测性，并提高飞机的作战性能。新雷达将于明年初进行进一步试验，2005年作为F/A-18E/F的一部分开始交付，替代机械扫描雷达。

美国海军已经计划将联合空地防区外导弹(JASSM)装备到F/A-18E/F上，并在2006财年前为之投资1亿美元，以便在2007财年开始采购装备JASSM。海军估计采购约700枚，至少500枚。美国空军早期计划采购数目为2400枚，现可能增至3700枚。迄今为止，F-16战斗机、B-52和B-2轰炸机已经完成挂装JASSM导弹的综合工程，B-1轰炸机挂装JASSM导弹的综合工程仍在进行之中。F/A-18E/F与JASSM导弹的综合项目包括了风洞试验，以确保JASSM与载机的任务计划系统的相容性，以及舰上后勤保障工作的评估。一旦JASSM导弹进入初始作战使用试验和鉴定，国防部对全速生产的JASSM导弹的总数将会超过每年360枚，洛克希德·马丁公司生产数目可能增加到每年600枚。
F/A-18E/F最新的改型为EF-18电子战飞机，主要以F型的机体加装EA-6B的多种标准电子战设备及吊舱，用于完成前沿电子战任务。2002年初美空军计划其EA-6B电子战飞机的ICAPⅢ电子战系统的初步作战能力应于2005年形成，可能的平台包括EA-18。美海军希望购买EA-18用于在2008年开始取代EA-6B。其它可能的平台包括包括无人作战飞机UCAV、F-35联合攻击机、“湾流”V喷气行政机的改型EC-35SM、B-1轰炸机、B-52轰炸机和F-15改型。ICAPⅢ功能先进，作战力强，将显著改进美军的电子战能力。
原本国防部对EF-18存在怀疑，2002年初，国防部负责采办、技术和后勤的副部长还严厉批评了由空军和海军联合提出的用EA-18G和轰炸机、无人机混合编队替代EA-6B的计划，但到了年底。国防部态度已经发生改变。EA-18计划在11月末确定其命运，如果项目得到通过，首架装备5套干扰吊舱和F/A-18F标准航空电子设备的双座战机将于2009年投入使用。去年，波音和诺斯罗普·格鲁门公司自筹了2500万美元制造和测试了实验机。经过5次飞行，EA-18验证机速度达到了0.9马赫，高度达到3.5万英尺。

2002年3月美海军向国防部提交了缩减战术飞机采购量的提案，计划将采购F/A-18E/F的数量，由548架缩减到460架。波音方面表示这将将导致飞机单机成本上涨。而按原计划，每架约5000万美元，并有望降至4000万美元。
除加紧研制E/F型外，雷神公司加快了以新一代AIM-9X高机动近距空空导弹、波音公司以“联合头盔提示系统”(JHMCS)改进F/A-18C战斗机的工作。目前由于美国海军缺乏资金，使得JHMCS的试验推迟，从而赶不上在今年夏季与AIM-9X导弹同时装备头三个F/A-18C战斗机中队的进度。目前预计到2004年，JHMCS头盔系统才能与AIM-9X导弹同时装备F/A-18E/F战斗机。而原计划较晚装备上述设备和导弹的F-15战斗机，则可同时获得AIM-9X导弹和JHMCS头盔系统。雷神公司将在今年5月交付首批生产型AIM-9X导弹，并在同月与美国海、空军签订F-22战斗机挂装该导弹的合同。雷神公司预计，美国海、空军将分别订购5000枚和5097枚，另有5000枚在国际市场上销售，年产量可能达到800枚。
2002年5月，卡赛尔(Kaiser)电子公司在位于中国湖的海军空战中心武器处，进行了F/A-18E/F首套投影显示系统的试验。该系统名为数字式可扩展彩色显示器(DECD)，是6×6英寸反射微型液晶灵敏显示器。DECD计划可降低F/A-18E/F成本，改进其性能与可靠性，主要通过采用商业供货的投影仪零部件和技术可靠综合来实现目标。

美国在2003年将向瑞士提供F/A-18战斗机的升级设备以及相关服务，交易总价值大约为1.1亿美元。通过升级，瑞士F/A-18飞机的生存能力和通信能力将得到增强，飞机使用寿命也将得以延长。升级工作将由波音公司设在圣路易斯的军用飞机和导弹系统部负责。
2003年6月，美国海军和波音公司开始为启动开发EA-18G电子攻击机做准备。波音及其主要子承包商诺斯罗普·格鲁门公司，将尽快选择通信吊舱的供应商，并决定EA-18G不再采用EA-6B上采用的BAE公司USQ-113。海军经过队EA-18G的调整后，使得波音公司能够去掉EA-18G上发射AIM-9导弹的能力，并取消机炮，从而更好的利用机体空间。但海军官员仍希望在单座E、双座F和电子攻击G型之间保持相对高的通用性。EA-18G的价格约为6600万美元，而F/A-18F通常价值5900万美元。海军计划采购90架由波音公司研制的EA-18G电子攻击机，一旦需要更多的干扰机，海军提议将F/A-18F经简单改装变成电子干扰机。EA-18G研发项目预计耗资15亿美元，目前预算计划中另有45亿美元用于购买56至90架飞机。整个的采购合同总额将达到67亿美元。
2003年6月，波音公司和美国海军根据F/A-18E/F“超级大黄蜂”研制和飞行试验中积累的经验教训，完成了该机新型飞控软件的开发。这是自1983年以来对“大黄蜂”飞机的飞控软件的首次重大升级，新升级的10.7版本软件能改善飞机的低速操纵特性，增加失控阻力并提高飞机从失控事件中迅速恢复的能力。最近，国防部长拉姆斯菲尔德要求军方在今后两年内将军事灾难性事故率减少50%。此升级软件将给F/A-18机队带来重要效益，利用此软件将大大减少飞机因飞行失控导致的灾难性事故数，提高飞机大攻角时的机动性，并改善维修性。过去20年中，众多“大黄蜂”飞机的损失主要归咎于飞行失控，特别是一种称作“落叶飘”(falling　leaf)的模式。飞机在慢速、高迎角机动之后一般会进入该模式。飞机就可能失去控制，并迅速左右振荡，就象一片落叶。升级后的软件执行新的逻辑和反馈，可以消除这种现象。新软件本月开始引入F/A-18机队，对美国海军、海军陆战队和澳大利亚、加拿大、芬兰、科威特、马来西亚、西班牙和瑞士的空军现役所有F/A-18飞机都要进行这种改进。海军/波音联合小组已制订了计划，准备对世界范围内的F/A-18机队开展培训，向驾驶员介绍飞机增强的能力。

2003年6月，波音公司宣称尽管马来西亚在上个月决定从俄罗斯采购18架苏-30MK战斗机，但波音仍然希望在今年底以前与马来西亚敲定价值达15亿美元的18架F/A-18F合同。7月，西班牙空军22架F/A-18全部完成维修、升级工作。上述工作是在美国加州的海军航空兵武器系统部（NAVAIR）北岛（North Island）维修与供应基地进行的。西班牙空军表示对升级工作非常满意。
在美军方面，美海军大西洋舰队提出了10个F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机中队的部署方案，将8个F/A-18E/F中队部署在美国弗吉尼亚滩欧欣阿纳海航站，另外2个中队部署在美北卡罗莱纳州切里岬陆战队航空站。也就是说，在欧欣阿纳部署120架F/A-18E/F，在切里岬部署24架。欧欣阿纳是美海军东部海岸最大的海航站，美本土所有F-14“雄猫”战斗机和大部分的F/A-18都驻在这里。F-14战斗机自20世纪70年代开始服役，现在该型将逐渐退出现役，由F/A-18E／F替代。美海军打算到2010年，大西洋舰队的215架F-14和F/A-18将被替代为144架F/A-18E/F。