O incidente ocorreu às 10h00 GMT (05h00 do horário de Brasília) em águas internacionais e nenhuma outra aeronave estava envolvida.
Segundo o Ministério da Defesa britânico, o piloto foi ejetado e retornou em segurança ao porta-aviões da Marinha Real HMS Queen Elizabeth.
"O piloto foi devolvido em segurança ao navio e uma apuração foi iniciada, então não seria apropriado comentar mais neste momento", disse o ministério citado pela BBC.
De acordo com a mídia, a investigação provavelmente se concentrará em um possível erro técnico ou humano.
Há oito F-35 do Reino Unido no porta-aviões e 12 do Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA.
Ao que parece, nenhuma outra embarcação esteve envolvida no incidente e acredita-se que o caça foi destruído após atingir o mar, segundo o Daily Mirror.