在進入90年代后，世界局勢的變化對殲-10戰斗機的研制產生了巨大影響。剛開始時，殲-10是一個中西"親近"的項目。隨著八十年代末一系列事件的發生，中國沒有了從西方獲取技術支持的途徑，于是再次轉向俄羅斯尋求技術支持。其中最為主要的項目是在引進消化西方先進戰斗機發動機，進而研制國產發動機的嘗試遇到挫折的情況下，先行引進俄羅斯AL-31FN發動機作為應急之用，以便殲-10項目能夠進一步推進下去。

最終，殲十1001號原型機1994年開始建造，1998年3月23日首飛（已送至航空博物館展出） 依照慣例02號原型機用于地面測試。1999年12月殲-10開始在西安試飛院進行飛行測試。 2002年6月首架裝備俄制發動機的殲-10小批量生產型號首飛。中國官方公布2003年殲-10生產型正式交付。2003年12月殲-10雙座型號原型機首飛（雙座型原型機已送至航空博物館展出）。 2004年隸屬成都軍區駐守云南的中國空軍44師131團換裝殲-10戰機，成為中國空軍第一個裝備該型戰機的部隊。2005年首次出現了帶有空中加油探頭的殲-10戰機。 2008年11月5日在中國珠海航展上首次對民眾亮相。 殲-10戰機衍生出單座及雙座型號，航電系統基本由國內研發生產。

殲-10采用鴨式布局，翼身融合。通過精心設計主翼與機身中部結合處的曲面，既增加了機內容積（用于載油、裝備，以及為爾后發展預留空間），也有效利用了它帶來的空氣動力增升效果。主翼后部機身兩側沒有安排其他結構，這再次體現了翼身融合的設計理念，只是在尾噴管前端機腹下加裝了兩片外斜腹鰭。這兩片腹鰭用于戰機大迎角飛行時，配合高大的垂直尾翼保持飛機的穩定性。與"獅"相同的是，殲-10也設計了四片減速板，其中兩片位于機身上部主翼后方，其余兩片僅位于機尾下部腹鰭之間。

殲-10的進氣道位于機腹下，由調節板（位置在邊界層分離板的后方）構成進氣道的前部，這為發動機提供了不同飛行狀態所需的氣流，更加適合高性能空中作戰。此外，可調節進氣道所增加的高效整流壓縮能力（在1.5M時為5%，在1.8馬赫增加至15%，在2M時為25～30%）極大地提高了飛機超音速飛行時的發動機推力，從而使飛機獲得更好的爬升和高速性能。這種進氣道布局的不足主要包括隱身效果欠佳（這也是所有機腹進氣道布局飛機的通病）、重量偏大且結構復雜（F-16為此增重80～100公斤）和生產費用增加，同時調節板的動力和調節系統還加大了飛機的維護負擔。

殲-10采用三具彩色下顯，加一具平視顯示器的座艙布局。其中兩具下顯顯示飛航和武器狀態，一具較大的下視顯示器用于輸出脈沖多普勒雷達傳回的數字地圖，以及切換平顯的顯示圖像。因為殲-10顯示設備布局方案在90年代初已經確定，因此與2000年后才出現的梟龍戰斗機的座艙顯示設備布局相比，略微顯得老氣，仍然保留了大量的機電式儀表。但應該指出的是，顯示設備僅僅是整個飛火控系統中的輸出終端，并不能完全代表一架戰斗機的整體水平。在研制初期，曾研究過進口外國平顯軟件的可能，后來成飛自行開發了相關軟件，解決了平顯問題。至2007年左右，由于國產衍射平顯科研生產工作的推進，預計殲-10戰斗機可能逐步改裝新型平顯。

　
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