В 1996 г. появился второй прототип J-10 02, однако уже в следующем году он был потерян в летном происшествии. Приблизительно в этот период был построен специальный экземпляр планера для прочностных испытаний. Третий прототип, взлетевший в 1998 г., стал первым J-10 с полноценным комплексом вооружения. В том же году на испытания вывели J-10 04, J-10 05 и J-10 06. К концу 2000 г. опытные машины налетали более 140 часов. В 2002 г. построили три самолета в предсерийной конфигурации: от J-1007 до J-10 09, а позже еще семь – от J-10 10 до J-10 16. Первый из них взлетел 28 июня 2002 г. В начале 2003 г. эти десять машин были направлены в Нанчаньский военный округ КНР для прохождения войсковых испытаний, а в 2005 г. самолет официально приняли на вооружение ВВС НОАК, В том же году достигло оперативной готовности первое строевое подразделение, оснащенное J-10 – 44-я авиадивизия, дислоцированная в провинции Сычуань. До настоящего времени заказчику поставлено приблизительно 70 J-10. Всего же для нужд ВВС НОАК планируется постройка около 300 J-10A.
Считается, что в 2000 г. началась разработка двухместной учебно-тренировочной версии J-10B, а 26 декабря 2003 г. «спарка» впервые поднялась в воздух. Сегодня планируется создание на ее базе полноценного истребителя-бомбардировщика. В Авиационном институте № 611 закончили предварительные проекты еще двух новых версий самолета, отличающихся пониженной заметностью (носовая часть фюзеляжа получила граненые «стелсовидные» формы), а также количеством двигателей – один из вариантов обладает двухдвигательной силовой установкой. Таким образом, очевидно, что Китай последовательно развивает новый самолет от его начальной задачи завоевания превосходства в воздухе до эффективного применения оружия класса «воздух-поверхность», а в перспективе на его базе возможно создание полноценного многофункционального истребителя с низким уровнем заметности.
J-10А представляет собой сверхзвуковой одноместный однодвигательный истребитель, выполненный по аэродинамической схеме «утка» с цельноповоротным передним горизонтальным оперением (ПГО), однокилевым вертикальным хвостовым оперением и подфюзеляжным регулируемым воздухозаборником. Интегральная часть низкорасположенного треугольного крыла у корня имеет большую относительную толщину профиля, уменьшающуюся дальше по размаху. Примерно на 45% полуразмаха она стыкуется с отъемной частью крыла (ОЧК), набранной профилями с малой относительной толщиной и значительной круткой. Механизация крыла состоит из закрылков и отклоняемых носков на ОЧК.
Фонарь кабины J-10B имеет беспрецедентную для авиапрома КНР площадь остекления
Макет кабины пилота j-10A
Для обеспечения поперечной устойчивости на больших углах атаки самолет снабжен двумя подфюзеляжными гребнями.
Фюзеляж конструктивно состоит из трех отсеков. В переднем расположены: гермокабина пилота, РЛС, отсек радиоэлектронного оборудования, воздухозаборник, ниша передней опоры шасси, также на нем установлено ПГО. В центральной части располагаются топливные баки, ниши основных опор шасси и воздушный канал двигателя. На хвостовую часть крепятся вертикальное оперение, четыре тормозных щитка, а также балки с подфюзеляжными гребнями. Внутри расположен отсек силовой установки. Трехопорное шасси убирается в фюзеляж. Передняя опора (с двумя колесами) складывается по потоку, основные (одноколесные) – против. На прототипах и предсерийных самолетах ниша передней опоры закрывалась двумя боковыми створками. На серийных J-10A и «спарках» J-10B в конструкцию включена третья створка – передняя. Фонарь кабины имеет беспрецедентную для авиапромышленности КНР площадь остекления и обеспечивает пилоту практически круговой обзор.