Le F-35C est une version embarquée sur porte-avions destinée à l'US Navy. Cette version a une envergure supérieure aux F-35A et F-35B (ce qui lui permet de faire passer la capacité en carburant interne à 9,11 tonnes), une structure renforcée pour supporter les contraintes de l'appontage et du catapultage, et des extrémités de voilure repliables.