随着美国F16于1978年服役，法国幻影2000和苏联米格29于1983年装备，世界主要军事强国的三代机在80年代相继形成战斗力，而我国勉强达到二代机水平的歼8II战斗机1988年3月18日才设计定型，中国与世界先进水平的代差此时已然形成。
歼8II战斗机
代差意味着什么，我国空军是有切肤之痛的，但想要赶超又是非常困难的，我们的航空科技在进步，列强也不会停下来，还会千方百计的对我们进行严密的技术封锁。歼10战斗机1984年立项时，美国的第一种三代机F14已服役10年之久，作为四代机的F22更是早在1971年就立项了。也就是说，即使歼10项目一切顺利，我国战斗机仍与美国至少有一代之差，事实也正是如此，歼10与F22恰好都在2006年正式形成战斗力，新的代差再一次形成。要想摆脱这种被动境地，只有一个选择，那就是同时展开三四代战斗机的研制。
F14战斗机
但这在世界航空史上是没有先例的，美俄都是在三代机大量装备，技术成熟之后才转入四代机型号研发的。而我国不仅起步晚，基础也很薄弱，歼10项目在早期就遭遇了很大困难。当时我国只有仿制和改进二代机的经验，歼7仿自米格21，歼8II也只是歼7的双发放大版，算不上独立设计的二代机，且本身算不上很成功。这样一来，在研制歼10的过程中，就出现了技术储备不足的问题。
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这主要表现在因缺乏大功率雷达和中距空空导弹，歼10迟迟不具备超视距攻击能力。我国战斗机曾长期受“近视眼”的困挠，除了歼7机头进气导致的空间狭小以外，根本上还是航空电子工业落后所致。因此，我国在自行研制大功率脉冲多普勒雷达的同时，还准备用以色列的EM/L2032或俄罗斯的“祖克”雷达应急，出人意料的是，国产新型雷达的研制远超预期，取得重大突破，不但“近视眼”的老毛病被彻底治好，还后来居上超过了俄罗斯和以色列。至于中距空空导弹，先是借鉴意大利“阿斯派德”研制了半主动雷达制导的PL-10，在此基础上才搞出了主动雷达制导的PL-12，赶上了世界先进水平。
阿斯派德空空导弹
但三代机相对于二代机的技术跨度是空前的，为研制歼10，我国至少还要攻克以下关键技术才行：
一是电传飞控技术。电传飞控技术又称主动控制技术，是将飞行员在操纵飞机的机械指令转化为电信号，再通过飞控计算机驱动飞机舵面偏转的操控方式，电传飞控相对于传统的机械液压飞控有革命性进步。
早在1974年，首飞的YF-16就用上了电传飞控，而我国70年代末才开始进行电传和主动控制技术的研究工作。先是在歼教6的基础上研发了第一代变稳机BW-1，于1988年11月首飞，但BW-1只能进行纵轴，也就是俯仰方向的主动控制。因此，我国又在K8教练机的基础上研发了K-8V综合飞行模拟试验机。它可以进行方位、俯仰、滚转三个方向的主动控制，K-8V于1997年6月首飞。美中不足的是它只有双余度的飞控设计，且以教练机改装的变稳机右端飞行包线比较窄，难以对战斗机的飞行控制进行全面摸拟。因此，由歼-8II 战斗机改装的歼8IIACT变稳机出现了，它的飞行速度可达2马赫，还实现了三轴四余度电传飞控。三余度就是三部飞控计算机各自独立工作，四余度就是再多一部备份电脑，从而保证飞控系统在飞控计算机二次故障的情况下正常工作。
歼8IIACT变稳机
电传飞控考验的不仅仅是一个国家的飞机设计水平，更考验飞控软件设计能力。要保证把飞机操纵杆输入的每一个信号都可靠、精确、及时的反馈到舵面上是非常困难的。特别是飞行员的诱发振荡很容易导致战机失控坠毁。我国自行开发的电传飞控系统非常优秀，从未因电传飞控系统故障摔过机。
“诱发振荡”引起的坠机
二，大推力涡扇发动机技术。因匹配歼10的涡扇10远远落后于进度，我国本来打算用测绘仿制R-29而来的涡喷15装备歼10，早期苏27就是用AL-21F涡喷发动机试飞的。但米格23的R-29发动机虽然推力不低，但推重比和耗油量却很糟糕，会严重限制歼10的试飞包线。后来随着苏27的引进，我国也拿到了它的单发频AL31FN发动机，AL-31F不仅推重比大幅高于R-29，抗喘振能力更是远远超出，歼10能够在涡扇10远未成熟的情况下先期服役，AL31FN发动机功不可没。
装备AL31FN发动机的歼10A
三，先进的气动布局。得益于歼9“抬式布局”的技术储备，歼10直接采用了三代后期水平的鸭翼三角翼耦合布局，较好的解决了速度与机动性这对矛盾，在大迎角机动性和瞬时盘旋性能上相比F16有一定优势。为支持新型战机的研发，我国还在四川绵阳建立了大规模的风洞群，这也是歼10成功应用鸭式布局的物质保障。
夭折的歼9战斗机
此外，飞豹战斗轰炸机采用的计算机辅助设计制造、外八字起落架等技术，也被成功移植到了歼10身上。
以上关键技术的突破和成熟为我国四代机的研发打下了坚实的基础，很多成果，如雷达、飞控等可以直接移植到歼20身上，但歼20将歼10的速度和机动升华成了超音速巡航和超音速机动，并在此基础上叠加了对隐形的极致要求。因此，相对于三代机，四代机在技术上必须全面迭代升级。
这主要表现为以下几个方面：
一，材料。超音速巡航和超音速机动使歼20对机身强度的要求远超歼10，为此必须采用整体钛合金结构件，且歼20为追求隐形采用了很多平面结构，平面结构在强度上也不及三代机的曲面结构，需要采用复合材料整体蒙皮才行。此外，因内置弹舱及内置巨型油箱设计，歼20的空机重量也直线上升，需要大规模应用非金属复合材料来减重，四代机的复合材料用量可占到飞机结构重量的25％～40％。最后是周身喷涂的吸波涂料也是三代机没有的。这就涉及多种新材料和新工艺的研发和试验，而新型高科技材料开发是出了名的投资大、周期长、风险高，这就需要制定针对性很强的战略规划，换句话说不是歼10项目取代突破才开始研制歼20的，相关预研早就开始了。
F35的整体钛合金构件
二，气动。歼20采用了近似菱形的五边形机身，外加鸭翼-边条-三角翼的多波系设计，将隐形与机动完美融为一身，要做到这一点必须解决近似菱形的机身与多波系耦合引起的发散失控问题，同时这也是对飞控设计的一大挑战，能做到这两点已经让歼20在气动和飞控方面执世界之牛耳了。
还有就是歼20充分利用后发优势，采用了DSI进气道，在消除附面层的同时做到了隐形、减重，对F22形成了一定优势。最后是非常科幻的全动垂尾，在没有任何征兆的情况下，出现如此超前的设计让人很是惊喜。
融诸多创新于一身的歼20
三，弹舱。歼20创造性的在两个侧弹舱内采用了翻转式发射架，一举三得，同时解决了近距格斗中的发射前锁定、隐形和气动完整性三个问题，非常的有创意。
歼20的侧弹舱
此外，雷达、导弹、数据链等也都全面升级，相关文献介绍的都很详细，在这里就不一一赘述了。另外，需要强调的是，研制歼20需要的重要基础设施除了各种各样的风洞，还要有测试隐身性能的微波暗室，这种基本配置也要预先搞出来，临时突击是来不及的。
总之，从歼10到歼20，我国的自主创新越来越多，以致渐入佳境，像开了挂一般，到最后歼10的服役与歼20的首飞仅仅相隔了4年时间。如果把相关技术的预研也纳入型号研制周期，研制歼10的“十号工程”睌期与歼20“718工程”的早期是同步进行的，这在世界航空史上堪称绝无仅有的壮举，最终使我国甩掉了“代差”的帽子，走上了赶超世界先进水平的康庄大道！
