漫长研制导致服役时性能落后
中国沈阳飞机公司从1965年开始研制歼-8基本型，1969年首次试飞成功，但是该机拖延到1979年才设计定型，1980年正式装备中国空军，首批列装单飞是空军第11航校（现在的空军沧州试飞训练中心的前身），歼-8白天型试飞拖延有多种原因，既有文革干扰的主观原因，也有中国对于研制新型战斗机的难度与规律认识不足，相关试验手段与测试设备缺乏等客观因素，在歼-8拖延的时期正是国外航空工业飞跃发展的时期，第三代作战飞机已经研制成功，中国航空工业也开始了奋力追赶的漫漫长路。
歼8I战斗机，外观上最明显的变化是改变了风挡形状。小图中为其配套装备的射雷-4型火控雷达。
歼8I配备全天候型火控系统
上世纪70年代后期，最初为歼-8配套的射雷-4型火控雷达研制成功。根据空军的要求，沈阳飞机公司开始研制歼-8全天候型飞机，编号为歼-8Ⅰ型（上世纪90年代随着空军编号的改变，该机被改称为歼-8A）。射雷-4型机载火控雷达是中国第一种单脉冲火控雷达，对于RCS=5（雷达反射截面积达5平方米）的目标最大探测距离可以为20公里，与该雷达配套的射瞄-8光学瞄准具是中国第一种采用陀螺稳定的瞄准具，射瞄-4、射瞄-8与机载导弹火控计算机构成歼-8全天候型的火控系统。
歼8I全天候作战能力得提高
令人遗憾的是，歼-8配套的霹雳-3型空空导弹研制迟缓，这样空军决定仍旧给歼-8配套现有的霹雳-2型空空导弹。根据空军要求，中国相关厂所对霹雳-2进行改进，改进后的霹雳-2乙重点提高抗干扰和引信早炸的的问题，主要是采用致冷硫化铅导引头，并且采用了新的光学透境，提高了探测距离和抗干扰能力，对于原来的红外近炸引信进行了改进，为了提高导弹的机动性能，还使用了来自霹雳-5乙翼面舵，整体性能相当于美国的AIM-9E空空导弹。其他武器包括：两门23-2双管23毫米航炮、机载57毫米航箭等武器。新的导弹结合新的机载火控系统，让歼-8全天候的作战能力得到了一定的提高，歼-8全天候型于1977年开始研制，1982年试飞成功，1985年设计定型并装备部队。
央视播放的《龙腾东方》栏目显示1984年6月12日，歼8II举行总装下线仪式。歼8II由机头进气改为两侧进气，换装了大孔径雷达，性能得到大幅提升。
机头进气限制机载雷达性能
尽管歼-8型歼击机的装备让中国空军的武器装备水平得到了更新和改善，和同时期装备的歼-7Ⅱ型歼击机形成了高、低搭配格局，成为中国空军在上世纪80年代作战能力的骨干和中坚。但需要看到的是，当时国外第三代作战飞机已经大批量生产，装备部队，三代作战飞机的性能重点由第二代作战飞机的高空高速性能改变为注重中低空机动性能，同时配备有更加完善的航空电子系统，具备全天候超视距拦射和精确打击能力。
而歼-8受限于其原始设计，很难通过简单的改进缩小与国外三代作战飞机的差距，其机头进气布局限制了机载火控雷达的性能，这是因为非透波的进气道会把部分雷达电波弹回，形成所谓的“进气道假目标”。射雷-4在研制过程中就饱受这个问题的困扰，而国外在改进米格-21系列作战飞机时候，同样碰到这样的问题，造成对机载雷达性能较大的影响，另外其机内空间也比较有限，难以安装较多的航空电子设备。
歼8Ⅱ研制成功仍与3代机差距明显
因此从上世纪80年代开始中国开始研制采用两侧进气的歼-8Ⅱ型飞机（后来改称歼-8B），就是腾出机头空间安装大孔径机载火控雷达和航空电子系统，该机于1984年试飞成功，1988年设计定型并装备部队。
不过歼-8Ⅱ仍旧保留了歼-8的小展弦比三角翼布局，三角翼的优点就是激波阻力小，超音速性能好，但是诱导阻力大，高亚音速时的机动性能和航程较低，而这正是一般空战的经常使用的性能区域，所以在研制歼-8Ⅱ的同时中国就启动了新型歼击机的技术探索工作，重点提高歼击机的机动性能，这就是后来的歼-10型歼击机。由于当时国内经济技术基础仍旧较低，考虑到国外第三代作战飞机已经向中国周边扩散，在这种情况下，为提高中国的空中防御能力，中国决定进口苏-27型歼击机，作为国产新型战斗机出来前的过渡，并且引进部分先进来促进新机的研制。
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