F-16C/D型战斗机是美制F-16战斗机系列中经过整体规划、改进设计的全新型号，性能大大提高。F—16C/D型是第二阶段MSIP(多国阶段改进计划)计划的产物，其原型为Block25，单座的是C型，双座的是D型。C/D型的最大起飞重量增加到19,640kg，夜间和恶劣气候下对地攻击的能力大大加强。

C/D型使用了“玻璃”座舱，包括两个座舱大型显示器、GEC马可尼大视角平视显示器、LANTIRN前视红外电视和激光制导吊舱、“仙童”公司的任务传输系统。环境控制系统和电源供电容量也有改进。在武器控制软件方面，C/D使用了MILSTD-1760总线，具有了使用AGM-65D“小牛”空地导弹(下图为D型发射“小牛”空地导弹)和AIM-120先进中距空空导弹的能力。

C/D型的火控计算机也大有提高，AN/APG-68(V)机载火控雷达是F16C/D升级的核心。其他电子设备包括美国空军标准的惯性导航系统、雷达高度计、抗干扰的UHF无线电台。

F-16C/D型战斗机相对于F-16A/B型可以说是全面提升。F-16C/D型战斗机真正考虑到了超视距作战性能，如果说F-16A/B型是昼间专用格斗战斗机的话，F-16C/D型战斗机才是真正的现代超视距空战利器。