殲-8戰鬥機，自1964年開始設計，1968年7月首批2架原型機制造完成，於1969年7月5日首飛成功，1979年設計定型，1980年開始服役。
殲-8戰鬥機是在殲-7戰鬥機基礎上放大設計，裝備兩臺渦噴-7甲（WP-7A）發動機，加長了機頭，以提高高空戰鬥能力。該機是上世紀70年代是由中國沈陽飛機研究所和沈陽飛機制造公司研制和生產的高空高速戰鬥機，屬於第二代戰鬥機，也被稱為世界上最後壹種第二代戰鬥機。
殲-8基本型，裝備兩臺沈陽黎明航空發動機集團有限責任公司生產的渦噴-7甲航空發動機，最大馬赫數為2.2。機上裝備壹門23毫米雙管機炮，全機7個外掛點；可以使用霹靂-2、霹靂-5、霹靂-8短程空對空導彈、霹靂-11中程雷達制導空對空導彈及無制導航彈與火箭彈 。 20世紀50年代，臺灣海峽的氣氛緊張，臺灣連續派出U-2和無人駕駛偵察機“慰問”大陸，美國軍隊也經常派出高空偵察機入侵中國領空，尤其是核、火箭試驗基地上空，獲取軍事情報。而解放軍殲擊機的高空性能有局限，難以擊落敵高空偵察機。為了應對這種情況，1958年，我國開始了“東風”107殲擊機和“東風”113高速殲擊機的自行設計。這兩種飛機後來都遭到了中途夭折的命運。
“東風”107是沈陽飛機設計室設計的超音速全天候殲擊機。它的設計指標是：最大速度為音速的1.8倍，升限2萬米；裝兩臺發動機。該機從1958年8月開始設計，1959年5月投入試制，6月對原設計做重大修改，11月研制中止，集中力量進行“東風”113飛機的研制。“東風”113是壹個軍事工程學院設計的高空高速殲擊機。設計指標是：最大速度為音速的2.5倍，升限2.5萬米。該機於1958年底開始設計，1960年制造出壹部分零件。由於設計指標過高，從材料，成品、武器到發動機都是全新研制的，缺乏繼承性，脫離了中國當時的工業水平，也脫離了航空工業實際。飛機的設計速度要求過“熱障”，而國內20世紀50年代對氣動力熱和熱應力問題，從理論上和試驗手段上還都沒有解決，必要的航空科研試驗手段也還沒有建設起來。國內不具備研制這種高指標殲擊機的技術基礎和物質條件。因此，1961年不得不中止研制 。
航空工業通過高指標殲擊機研制的失敗開始找到了問題的癥結：自行設計的根基不牢。主要反映在兩個方面：“壹是尚未建立專業配套的科研設計機構和科研試驗條件；二是設計隊伍本身缺乏足夠的經驗和必要的設計儲備。”為了解決這兩個問題，在50年代後期建設跨、超音速風洞和飛行研究所的基礎上，1961年又組建了航空研究院，陸續建立了壹批專業設計研究所，專門進行飛機、發動機、儀表、電器、附件、武器的設計研究；還建立了壹批科學研究所，從事空氣動力、結構強度、救生、光學機械、自動控制等方面的應用研究。其中沈陽飛機設計研究所，集中了國內從事飛機設計多方面的技術力量，分設了總體、氣動力、強度等13個設計室，3個試驗室，1個實驗工廠，為自行設計殲擊機做了組織準備和技術準備。
與此同時，狠抓設計隊伍技術素質的提高。從1961年開始，便組織飛機設計技術人員對前蘇聯米格- 21飛機進行系統的“技術摸透”工作。1962年5月，航空研究院和航空工業局聯合下達指示，對摸透米格-21飛機的工作做了部署。航空研究院院長唐延傑多次到沈陽飛機設計研究所，講解“技術摸透”工作的重要意義，動員科研設計人員紮紮實實地開展工作，為自行設計先進的殲擊機打下壹個牢固的基礎。
“技術摸透”的步驟，首先是根據仿制需要，摸清主要的生產技術問題，包括技術關鍵和材料；其次是給合仿制，通過必要的試驗研究，摸透其設計思想、設計方法和技術特點。
沈陽飛機設計研究所在對米格- 21飛機的“技術摸透”中，完成了飛機強度計算報告的校核、機頭錐強度計算、機翼的強度與剛度計算、飛機戰鬥性能分析、空氣動力特性校驗計算等39項課題；進行了27項3,300次高低速吹風試驗；安排了進氣道、飛機***振、座椅地面彈射、飛行等64項試驗。通過這些計算和試驗，壹方面補充和校核了設計技術資料，同時也學習和掌握了原設計的方法，積累了經驗。同時還開展對西方國家飛機的分析研究。沈陽飛機設計研究所前後對5種殲擊機和高空偵察機進行系統的分析研究，提出了研究報告，繪制了部分圖紙，搜集整理了某些飛機可供借鑒的技術。實踐證明，用三年時間對米格-21飛機進行“技術模透”的決策是正確的。 經過幾年的認真準備和反復醞釀，航空工業拉開了研制新型高空高速殲擊機的序幕。1964年5月，航空研究院在新機改進改型方案會議上提出，要在米格-21的基礎上，設計壹種性能更好的殲擊機。同年10月，新型殲擊機開始方案論證。在論證會上，沈陽飛機設計研究所提出了飛機裝單臺發動機和雙臺發動機兩種方案。前者是全新研制的大推力發動機的方案，後者是采用成熟發動機（渦噴7甲）進行改型試制的方案。在航空研究院院長唐延傑主持下，會議確定采用雙臺發動機方案。這個正確的選擇，穩妥，可靠，有壹定的技術基礎，是殲-8飛機能夠研制成功的前提。
1965年5月17日，總參謀長羅瑞卿批準了新殲擊機的戰術技術指標和研制任務。飛機命名為殲-8。沈陽飛機廠從1965年下半年開始進行殲-8飛機試制的準備工作。國家領導人對殲-8飛機的研制十分關懷。1965年8月14月，賀龍副總理在沈陽聽取殲-8研制情況匯報時指示：“殲-8要早日搞出來”。8月18日，聶榮臻元帥在給張愛萍副總參謀長的信中，詳細闡述了新飛機設計所必須考慮的幾個問題，對殲-8飛機研制起了重要指導作用。
在第壹副廠長兼總工程師高方啟的領導下，由副總工藝師羅時大主持制訂了殲-8工藝方案。這個總方案是在綜合了前蘇聯和英國的先進經驗的基礎上制訂出來的。方案采用了新的工藝協調方法，即以明膠板的模線為依據，使用光學儀器、型架裝配機、劃線鉆孔臺。局部置規、局部模胎相結合的協調方法。後來的實踐表明，全機11,400多個零件。1,200多項標準件，從100多個組合件直至前後機身對合，機身機翼對合，以及發動機、油箱在飛機上的安裝，基本上都是壹次成功。新方法還大大減少了工藝裝備，加快了殲-8飛機的試制進度。
正當研制順利進展之時，高方啟於1966年1月29日因病逝世。航空工業部派沈陽飛機設計研究所所長劉鴻誌到沈陽飛機廠兼任第壹副廠長和總工程師，全面領導殲-8飛機的現場設計和試工作。1966年11月，劉鴻誌因“文化大革命”被迫停止工作，廠所聯合成立殲-8研制指揮部，工廠副廠長王新負責全面組織領導工作。1967年，在“文化大革命”期間，廣大科技人員、工人還是照常上班，殲-8研制工作沒有停頓。
其主要研制工作由沈陽飛機設計研究所和沈陽飛機廠承擔。殲-8飛機的研制方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加強火力等性能。針對殲-7飛機的缺點，逐項加以改進，各項性能指標均有提高：壹是最大速度為馬赫數2.2；二是最大升限2萬米以上；三是最大爬升率每秒200米；四是基本航程1,500公裏，最大航程2,000公裏；五是規定了在高度為1.9萬米空中的作戰時間；六是安裝改進設計的航炮和空空導彈；七是安裝搜索距離較大的雷達。殲-8飛機采取機頭進氣，大後掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、雙腹鰭的空氣動力布局形式。選用兩臺渦噴7甲發動機，飛機的推重比為0.89，優於殲-7飛機。
1965年9月，殲-8飛機設計工作全面展開。總設計師黃誌千5月在國外因飛機失事不幸遇難後，新機研制的技術工作由葉正大領導，以王南壽為負責人的總設計師辦公室具體組織。同年12月，殲-8飛機木質樣機通過審查，1966年3月，設計人員到工廠與工人、工藝人員結合進行現場設計。1966年底，發出全套飛機圖紙，1967年初，發出相應的生產文件，工廠亦立即開始試制。
在現場設計中，王甫壽等570余名設計人員，陳阿玉、王阿惠等80余名有豐富實踐經驗的工人以及30余名工藝人員實行“三結合”，討論設計方案和進行圖紙設計。在此期間，工廠的工藝人員和工人提出改進意見2,330多條，被采納的有1,660多條，其中重大改進有40項，進壹步改善了飛機的生產工藝性，如機翼主梁取消墊塊的革新方案，就是設計員在工藝員、工人幫助下，利用米格-21主梁作試驗後得以實現的。這壹改造，改變了米格飛機的傳統結構，減輕重量4公斤。
在飛機研制過程中，設計人員突破了許多技術關鍵。在飛機氣動布局方面，當時世界上設計超音速殲擊機面臨的最大問題是保證飛機大馬赫數時的方向安定性。副總設計師顧誦芬主持設計攻關，空軍派出優秀飛行員葛文墉進行配合，測定了殲-7飛機大馬赫數時的方向安定性及飛行品質，為殲-8飛機設計提供了借鑒和依據；601所、沈陽飛機廠、氣動力研究試驗部門的技術人員與北京航空學院教授陸士嘉、徐華舫等組成的攻關小組，做了大量風洞試驗與研究分析，最後確定的殲-8型飛機的垂直尾翼和腹鰭的設計方案，保證了在大馬赫數時具有良好的方向安定性。
超音速飛機的翼面顫振是最危險的氣動彈性現象，也是制約飛機最大速度的壹個重要因素。管德主持殲-8飛機氣動彈性設計工作，建立壹整套非定常氣動力及顫振計算程序，做了大量風洞試驗和真飛機地面***振試驗及試飛，全面地確定了飛機的顫振特性。采取上述方案之後，既保證了飛機達到預定的性能，又最大限度地減輕結構重量，從而增大了飛機的推重比。此外，馮鐘越主持的飛機強度計算，方寶瑞主持的飛機結構設計也取得較好的成果。
在發動機改進設計中，空心葉片的技術攻關取得重大突破。為增大發動機的推力，渦輪前的溫度必須提高約100℃，但渦輪葉片承受不了這樣高的溫度。1964年，621所副所長、鑄造專家榮科提出采用空心氣冷葉片。當時這項技術國外剛搞出來，處於高度保密狀態。榮科與沈陽金屬研究所、606所、沈陽發動機廠通力合作，協力攻關。沈陽金屬研究所在師昌緒主持下，組織技術攻關，攻克了葉片鑄造的技術難點。首先是型芯的選擇，要在近100毫米長的葉片上均勻排出粗細不等的小孔，最小的孔徑只有0.8毫米。通過科技人員***同研究試驗，終於做出了可供使用的模具，以後又相繼解決脫芯、超聲測壁厚等工藝技術問題。1966年研制出中國第壹片鑄造多孔氣冷鎳基高溫合金葉片，經安裝在發動機上試車，取得完全的成功，從而使中國在這方面縮小了同美國的差距，成為世界上第二個在航空發動機上采用鑄造空葉片的國家。
殲-8機的航炮供排彈系統是個設計難點。它要保證航炮在空中實現連續發射。過去前蘇聯專家認為這壹系統的設計是他們的專利壹直秘而不宣。技術攻關中，設計人員和工人壹起作試驗，改裝壹門能模擬射擊的航炮，打了壹萬發假彈，終於摸索出其中的規律，取得了設計的成功。 1968年7月，首批兩架殲-8飛機完成總裝。1969年7月5日，殲-8飛機進行首次試飛。上午9時半，試飛現場總指揮、空軍副司令曹裏懷命令放飛。飛行員尹玉煥駕駛著殲-8飛機兩次通過機場上空後安全降落。從殲-8飛機方案論證到首飛，其間經歷總體布局、技術設計、木質樣機審查、發圖、新機制造、試驗等階段，歷時4年10個月。
1968年9月15日，殲-8型飛機02架進行了整機靜力破壞試驗。當加載到92%設計載荷時，中機身多處折斷，試驗結果不合格。面對挫折，廣大技術人員沒有氣餒，繼續攻關，到1968年12月加強了結構的薄弱部位，驗證和澄清了各種技術問題。
1969年7月5日上午9時許，在沈陽飛機制造廠機場上，試飛員王煥進行了首次試飛，高度為3000米，時速500公裏，取得了圓滿成功。
此後，殲-8型飛機在閻良試飛研究所繼續進行試驗，由鹿鳴東擔任試飛員。在繼續試飛中，飛機遭遇了跨音速抖振故障，很長時間不能超過音速。設計人員反復攻關，采取多種辦法，終於在1977年徹底排除了跨音速抖振故障。緊接著，殲-8型飛機又解決了發動機空中停車等重大技術難題。
1979年12月31日，航空產品定型委員會同意殲-8型飛機設計定型。1980年3月2日，國家軍工產品定型委員會批準定型。殲-8型飛機機長（帶空速管）21.52米、翼展9.344米、機高5.4米，實用升限2.05萬米、作戰半徑800公裏、最大續航時間2時35分。
殲-8型飛機從首飛到設計定型，歷時10年之久，其研制過程是“引進、消化、再創新”的過程，標誌著我國航空工業從仿制走上了自行設計的道路 。
殲-8研制成功的原因：
1、起步穩健，從實際出發殲-8設計是建立在歷時三年的對米格-21飛機“技術摸透”和借鑒國外飛機技術的基礎之上展開的。設計方案的選擇，即體現先進性、又有繼承性，而且與國內工業水平和技術條件基本上相適應。
2、技術決策正確，特別是對發動機的選擇、進氣型式、彈射救生方式的確定做了充分的技術論證，殲-8所采用的渦噴7甲發動機，在原渦噴7的基礎上改用高溫渦輪，經航空工業部科研院所、中國科學院和冶金工業部有關單位的***同努力，1968年試制出了首批發動機，確保了全機順利上天。
3、調動壹切積極因素，充分發揮集體智慧試制過程中，實行“科研、生產、使用”和“領導幹部、工人、技術人員”兩個三結合，***同研制殲-8，較快較好地解決了研制中的各種技術問題。組織領導得力。航空工業部組織全行業為殲-8飛機研制開綠燈。全國各部門各地區大力協同，有關部門成立了試飛領導小組，航空工業部和航空研究院成立了聯合指揮部，沈陽飛機廠和飛機設計研究所聯合成立了現場指揮部，深入現場指揮，組織解決、攻克了影響首飛的23個技術關鍵。空軍副司令員曹裏懷在主持殲-8飛機試飛的關鍵時刻，果斷決策，起了重要作用 。
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。 為適應這壹潮流，部隊裝備新需要，沈飛公司在殲-8的基礎上研制了殲-8Ⅱ飛機。1984年6月12日，原型機首飛成功。88年3月18日，殲8Ⅱ設計定型。同年10月15日，軍工產品定型委員會正式批準殲8Ⅱ飛機設計定型。
殲-8類型飛機是上世紀70年代是由中國沈陽飛機研究所和沈陽飛機制造公司研制和生產的高空高速戰鬥機，屬於第二代戰鬥機，也被稱為世界上最後壹種第二代戰鬥機。相繼研制出殲8白天型，全天型，殲8Ⅱ。特別是在殲8白天型飛機基礎上研制出了殲8Ⅱ型飛機，殲8Ⅱ型飛機適用於國土防空作戰，殲8Ⅱ型飛機現成為中國國土防空的主戰機型。
在殲-8Ⅱ的機體材料方面也有較大突破，這是中國國首次在自行設計的殲擊機上大面積使用復合材料。
此外，沈飛在殲-8Ⅱ基礎上又先後開發出殲-8IIM、殲-8III、殲-8D、殲-8F、殲-8T等改進型號 。
殲-8Ⅱ發展重點武器系統、火控系統、機載電子設備、動力裝置。為給大口徑雷達天線提供空間，采用兩側進氣方式，這也是該機與殲-8最大的外觀區別。這壹改進為殲-8Ⅱ火控系統未來的改進留下了充足的空間。最終雷達采用了208型單脈沖火控雷達，208型是在殲-8使用的204型的基礎上研制的，是中國第壹種具有攔射能力的雷達，采用單脈沖體制，平面搜索距離為40千米，配備有連續波照射器，理論上可以導引超視距發射的雷達制導空空導彈。
208雷達具體由780廠研制和生產。研制任務於198O年由總參謀部提出，當時即明確指出可選用國產204雷達進行改進，目的是使殲8Ⅱ具有壹定的攔射能力。1981年7月21日，空軍司令部等單位匯報了204改雷達戰術技術要求。9月，在北京召開了204改雷達方案審定會，後將204改雷達改稱208雷達。年底780廠與601所、112廠簽訂了首批研制五部208雷達，提交兩部成品的協議書，開始了208雷達的研制工作。上級強調特別要在提高雷達的作用距離，降低使用高度以及在提高可靠性和可維護性上狠下功夫。
1984年6月，由於有60多項元器件和材料無著落，175項元器件不能按合同期限交貨，科研和定型試飛雷達樣機很難按計劃完成。1985年，鄭州航空兵十九師進行了208雷達的科研試飛，發現了截獲率低，且在跟蹤狀態易丟失目標等問題。1986年5月19日，208雷達隨殲-8Ⅱ轉到630所，準備進行設計定型試飛，仍然存在空中掉高壓、截獲不穩和不能牢固跟蹤三個主要問題，未能進入定型試飛。到1987年5月18日，攻關試飛結束，終於解決了上述三個主要問題，隨即設計定型試飛。1988年3月24日，航定委以（1988)航定字第13號文批準208雷達設計定型。實踐證明，“機載火控雷達在配套飛機上的調整試飛是不可少的階段，必須抓早，抓好，走捷徑是不行的。”
但實際上該雷達不具備真正實用的中距導彈火控制導能力，因此最早壹批的殲-8Ⅱ戰鬥機的作戰能力仍沒有明顯提高，直接導致了該批戰鬥機未能裝備部隊。隨後，經過改進的殲-8Ⅱ02批次正式裝備部隊，按後來發布的命名規則定名為殲-8B 。