背景
中國空軍殲-8II戰鬥機20世紀70年代後，世界各國戰鬥機設計思想出現轉變，不再追求“更高、更快”，而是著眼改進飛機的中低空機動性能，完善機載電子設備、武器和火控系統。這是因為，十幾年（指1960—1978年間）來局部戰爭實踐表明，超音速殲擊機的空戰大多在中、低空和接近音速的速度進行，空戰要求飛機具有良好的機動性，即轉彎（即盤鏇速率）、加速、減速和爬升性能。
為了適應這一潮流，部隊裝備新需要，沈飛公司在中國殲-8戰鬥機的基礎上研製了中國殲-8II戰鬥機。1984年6月12日，原型機首飛成功。1988年3月18日，殲8Ⅱ設計定型，在瀋陽召開隆重慶功大會。當時的中央軍委副秘書長劉華清和國防科工委，空、海軍領導參加了大會，可見中國軍方希望之高。同年10月15日，軍工產品定型委員會正式批准殲8Ⅱ飛機設計定型。
改進系統
渦噴“崑崙”發動機1）換裝了與殲-10相同的國內最先進的1492型火控雷達，該雷達的性能超過早期引進的蘇-27。
2）用PL-12型主動雷達制導中距空對空飛彈替換了PL-11飛彈，並相應改進了綜合火控系統；用無線電指令發射機替換連續波照射器，並提高了脈衝都卜勒雷達的作用距離，以便與PL-12飛彈的射程相匹配。PL-12是主動雷達制導的第四代空空飛彈，具有發射後不管的優越性能，使殲-8F戰鬥機的超視距作戰能力全面優於殲-8其他各型飛機。
3）對座倉進行了現代化的改裝，該機內左右各一個顯示屏，正下方是一些備用的飛行儀表。座倉寬敞，視線良好。
4）換裝了WP-13BII發動機，發動機最大加力推力為7000kg。為此，飛機後機身結構、燃油系統和環控系統根據WP-13BII發動機的要求，進行了改進。
5）加裝頭盔瞄準具。
6）加裝“藍天”低空導航/瞄準夜視吊艙。
7）加裝了空中加油管，只要打開機頭右側的蓋板安裝空中加油管，即可實施空中加油。
8）除上述區別外，為滿足殲8F飛機今後攜帶空地飛彈的需要，還對飛機機翼的2、6掛點進行了加強，使其具有1000千克的外控能力，可掛裝雷石制導炸彈和 Kh-31 反艦飛彈。
特點
中國殲-8F戰鬥機三視圖在外形上，殲-8F戰鬥機最大不同在於其在兩側機翼上各增加了一個翼刀，改善了機動性。同時最佳化了機體結構，在機翼上使用了鋁鋰合金整體式油箱，同時保留了空中受油能力。動力系統換裝為“崑崙”-2渦噴發動機，增大推力並減小了油耗，這就加大了作戰半徑。
武器外掛架從5個增加到7個，而且使用了複合式掛彈架，加上發動機推力的增強，載彈量大幅提高。這些改進明顯提高了殲-8F的戰鬥力。經過改進後的殲-8F除了保持原有的高空高速截擊能力外，還具備了相當強大的空對地/海精確打擊能力。從一種單一的截擊機演變為多用途戰鬥機。
殲-8F於2000年首飛，並2003年定型開始批量生產，進入中國空軍服役。目前（指2009年）開始逐步代替中國空軍已經開始大量退役的殲-7、殲-6和早期型號殲-8系列戰鬥機，而且其技術將被用來改進早期型號的殲-8II系列戰機。殲-8F戰鬥機可以說是殲-8戰鬥機系列中作戰能力最強的戰機。對比殲-8戰鬥機其他型號可以說具有跨時代的意義。
適用武器
中國殲-8F戰鬥機可以使用的武器包括中國空軍現役（指2009年）絕大部分型號的空—空/空—面精確制導和非制導武器。如“霹靂”-10近程空-空飛彈、“霹靂”-12主動雷達制導遠程空-空飛彈、鷹擊-91超音速遠程反艦/反輻射飛彈、鷹擊—83亞/超音速遠程反艦飛彈、鷹擊-82D遠程空地飛彈、飛騰-2型反輻射飛彈、“雷石”制導炸彈以及各重量級的自由落體炸彈和各種口徑的火箭發射巢等，而且可以使用和俄制蘇-30戰鬥轟炸機配套引進的各種俄制精確打擊武器如Kh-59ME遠程防區外空地飛彈。
作戰功能
空軍殲-8F戰鬥機裝備了PL-10第四代近距格鬥飛彈和LS-6制導滑翔炸彈中國殲-8F戰鬥機作為空軍一大隱而不露的“新八工程”，作戰目標主要是利用其獨特性能克制美日韓F-15的制空優勢。作為空軍的“撒手鐧”，殲-8F戰鬥機一直在雙城子基地秘密演練一劍封喉戰法，作戰目標瞄準F-22和大型敵水面艦艇。
事實上，中國幅員遼闊，要達成全空域布防十分困難，而且在某些作戰條件下可 能需要大量先進制空戰鬥機前出參與前線制空權的爭奪，國土防空和空中支援的 重擔就要落在殲-8F戰鬥機的身上。高空高速的優勢保證了戰術安排上的機動靈活，可以出其不意地出現在戰場上空，成為本方空戰制勝的利器。
即使面對F-22，殲－8F 也不是沒有一戰之力。航空動力學的常識告訴我們渦扇比渦噴省油是有條件限制的，即飛行高度在15000米以下，速度為亞音速或跨音速，在高空高速條件下渦噴的效率反而要高於渦扇。與殲－8F比拼速度F-22沒有明顯優勢，特別是在高空，升限較低的F-22面對頭頂幾千米上方的殲－8隻有無奈了。
從低空向高空發射飛彈 會損失一部分動力射程，在接近飛彈最大作戰高度時機動性能又會變差許多，很容易造成拖靶。從高空發射飛彈則可以獲得額外射程，拖靶機率較小。F-22號稱 隱身，那只是正前方的RCS很小，上方和後方的RCS依然相當大，殲－8F在高空更容易探測到F-22。
集束炸彈
瀋陽飛機公司為了更有效的發掘殲-8Ⅱ的潛力，打開外銷渠道，獨自出資研製了殲-8ⅡM。對比原型，殲-8ⅡM的技術水平有了大幅度的飛躍，其突出的標誌是：
先進的火力控制系統：殲-8ⅡM使用了俄羅斯ZHUK(即“甲蟲”)火控雷達，還採用了GPS導航系統、新型任務計算機、雷達告警裝置等。據稱ZHUK雷達的搜尋距離為80千米，跟蹤距離50千米，具有多種工作模式和下視能力，可同時跟蹤10個目標，攻擊其中2個目標。火控系統採用1553B匯流排連線。該機可使用俄羅斯R-27半主動雷達制導飛彈，這是公開展示的第一種具有中距作戰能力的殲-8Ⅱ系列殲擊機。
到了2004年珠海航展，沈飛表示殲-8ⅡM已經改裝國產某型號脈衝都卜勒火控雷達，可使用SD10等國產武器。該新型國產雷達比起以往的國產雷達，性能有大幅提高：對RCS為3平方米的目標，上視大於75km，下視大於45km。下視能力和對地能力比台灣IDF的APG-67F“金龍”要強，海I方式大於100km（50平方目標），海II大於80km，而且該雷達能同時探測跟蹤10個目標。2005年北京航展，全新改進的殲-8IIM是在殲-8F的基礎上改進而來，雷達具體可選用JL-10A或者1492型，可發射SD-10主動雷達制導飛彈以及反艦飛彈。發動機採用渦噴-13最新改進型號，不考慮渦噴-14“崑崙”。指導思想為走低成本路線，爭取儘快打開外銷市場。據稱沈飛人員表示該機還是不如台灣的IDF，但是比F-16A作戰能力能好一些，但機動性不如F-16。站長認為這主要是因為早期的F-16並不具備使用中距空空飛彈的威力。
2004年珠海航展上展示了最新改進的殲-8ⅡM座艙。
殲-8ⅡM採用兩台渦噴-13B發動機，加力推力68.670千牛(7007千克)，使全機推重比達到0.981。
殲-8ⅡM遇到的最大問題，是其性能在國際市場上不具備強大競爭力。如前所述，瀋陽飛機公司完全是自費研製殲-8ⅡM的，這說明解放軍對此機並不感冒。這也是必然的，該機採用了大量的外國設備，對於解放軍來說，一來意味著受制於人，二來進口設備價格高昂，三來俄羅斯部分設備的性能實際上不比中國自己的好多少。因此瀋陽飛機公司將殲-8ⅡM完全定位於外貿機型，極力爭取外國客戶的訂購、投資。但據稱該機在爭取潛在客戶時，因為種種原因而被國內其他廠家的產品奪去了訂單，導致至今未能賣出一架。
外媒評價
英《今日中國防務》對中國殲-8F戰鬥機的評價
J-8F （中國殲-8F戰鬥機）是開發自從不怎么成功的，J-8C 計畫的一個改進型號。F型被認為是首款真正的“多用途”戰鬥機並且還是J-8II 系列中功能最強大的一個型號。J-8F 增加的新功能包括新的火控雷達（JL-10 或 1492型）、能夠發射 PL-12 (SD-10) 主動雷達制導中程飛彈 (MRAAM)、“鏡面”坐艙以及更強大的 WP-13BII 渦輪噴氣發動機（每台二次燃燒的推力可達—7，000 kg）。此外，F 型戰機的空對地/對艦攻擊能力也被加強。與 J-8D 改進型一樣，J-8F 可能還裝有空中加油管。
J-8F 在外觀方面與J-8II 系列的早期改進型總體上相似。其最顯著的特徵是兩個機翼上的兩個翼柵（以前改進型只有一個）以及機鼻處的雷達天線罩新的火控雷達具有無線電命令轉發器，能夠在 PL-12 MRAAM 進行“超視距（BVR）”攻擊期間對其進行中途更正。如果需要，該雷達可能還會引導俄制 MRAAM，如 R-27 (AA-10) 和 R-77 (AA-12)。該雷達同時改進了空對地和空對海模式，可發射一系列精確制導武器，包括雷射或衛星制導炸彈和俄制 Kh-31 反艦飛彈。
