이후 추가 무장 시험을 거쳐 공대지·공대함 능력을 확보한 블록Ⅱ로 진화한다. 블록Ⅱ에는 미국산 JDAM(합동직격탄)과 한국형 GPS 유도폭탄(KGGB) 등이 통합될 예정이며, 현재 개발 중인 장거리 공대지 미사일도 탑재 대상에 포함된다. 당초 장거리 초음속 공대함 미사일도 장착할 예정이었지만, 사업 타당성이 없다는 이유로 개발이 중단됐다. 계획대로라면 2032년까지 블록Ⅱ 80대가 생산돼 공군은 총 120대의 KF-21을 운용하게 된다