1971年4月，01架機在最大平飛速度試飛中最大M數只達到0.98。經分析，這首先是蜂腰設計仍不徹底所致，另外為了減重把發動機噴管延伸筒截短了0.6米，也降低了實際推力，同時機身表面凸起的整流罩也需要進一步處理。03架原型機（7112號）除了無法修正蜂腰設計之外，對后兩點進行了改進，于1971年（一說1972年）首飛成功，但其最大平飛M數仍只達到1.2。
▲殲-12第二架試飛原型機7112號，延伸筒有所加長
不過1972年9月三機部在南昌舉行的殲-12討論會上，與會航空專家教授對殲-12的設計特點和試飛數據，還是以肯定為主。特別是該機實測中取得的起降滑跑長度均在500米左右，雖然距離1969年定下的400米還有差距，但這個比殲-5還要短，長期位居國產噴氣式飛機之冠的數據，已經使得殲-12的部署條件非常寬松。
各方認為，如果能夠對飛機進一步做蜂腰處理，即使渦噴-6Ⅱ的加力推力仍然無法達標，殲-12的最大平飛M數還是有望達到1.4的——與采用三角翼，更適合提升高空高速指標的東風104一致；其他性能也會得到進一步提升�；谶@種情況，三機部1973年5月要求320廠派殲-12飛抵北京匯報，03架原型機于1973年7月2日飛抵北京南苑機場，并于9月10日進行了正式飛行表演。
▲03架原型機現陳列于南京航空航天大學航空館，可見該機左側機炮炮口位于前起落架前方，以及前文提到的“兩用減速板”
觀看了這次匯報表演后，除了那句廣為人知、形容其機動靈活的贊譽“空中李向陽”之外，葉劍英元帥還對320廠隨機赴京匯報的人員指出，“要搞一條生產線，轉小批生產，先少量搞、逐步改進，二三年時間穩定生產、裝備部隊”。根據首長指示精神，三機部在1973年第四季度連續向320廠發出兩個文件：一是要求建立年產300架飛機能力的生產線；二是要求再研制生產10架飛機，力爭1974年底設計定型，1975年生產定型，進入大批量生產。
理想主義的壯歌：從原型機到01批的“小改”
實際上早在03架原型機“進京”前，圍繞后續的殲-12應當以什么樣的技術狀態開造，320廠內就已經產生了不同意見。多數人認為，既然還有些不達標之處，在這批飛機上就應該“有則改之”；其中還有更激進的觀點，認為應當改用機翼前緣后掠角52°的方案，以達到最大平飛M數1.5的指標。但當時也有人認為，當務之急是應該聽從葉帥的指示，這一批飛機不要再做大的調整了，盡快落實殲-12的定型批產，以后再說改進的事兒。
作為一位飛機設計師，陸孝彭當然是希望讓自己的作品再完美一些，但也知道時間不等人的道理，所以大家達成的共識是進行工作量不大的小改。然而，最終匯總上來的10項改進內容對殲-12的改變，用當時的標準看，已經足以讓即將投產的01批殲-12被稱為殲-12Ⅰ了。
▲雖然有人說如果選擇不改，也許不僅殲-12能活下去，還能讓320廠吃下那筆4500萬的投資（但筆者懷疑，就算殲-12在1974/75年定型，這筆錢就一定能到位么？）；不過縱觀陸孝彭總師的飛機研制生涯，“不改”，不會是他的風格
10項改進中，最引人注意的是取消了進氣道口中心錐，并把空速管挪到機頭上方。挪動空速管的邏輯和米格-21/殲-7系列的中后期型類似，是為了防止在土質跑道上起降時空速管被異物干擾堵塞；但作為提高飛行速度、改善加速性能的改進，01批殲-12取消了進氣道口中心錐則讓不少人有些意外，甚至讓很多人至今誤以為有中心錐的才是后期型。
▲另外01架原型機在進入航博展示時，空速管也已經挪到了機頭上方，并在機翼下增設了掛載副油箱的掛點（紅框內），這可能是為01批殲-12的相關改進做驗證
通過320廠與112廠的交流，從帶有進氣道口中心錐的殲-6Ⅲ在1969-1973年期間試飛的經驗來看，再結合殲-12自身的試飛數據，這一設計在M1.5以下，特別是在跨音速段起到的作用并不明顯。320廠在取消中心錐的同時，將整個進氣道的內管道進行了重新設計，盡可能與1973年開始交付320廠的一批渦噴-6Ⅱ匹配。
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