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上世纪60年代，美国的U-2高空侦察机多次进犯我国，虽然被我地空导弹部队用HQ-2导弹击落5架，但由于HQ-2的效率低下、装备有限等因素，只能以守株待兔的方式，在U-2可能入侵的地域进行设伏拦截，使作战能力受到限制。
为改变我军没有高空截击机的状况，用俩架J-7拼一架的方式，研制出了J-8型飞机，使其飞行高度达到了U-2的2万米，用机炮进行攻击，国家与1980 年3月批准了J-8的定型并量产。当时的J-8只是白天型截击机，最大特点是突出了"高空、高速"，但其他作战能力有限，在当时除了米格25/31，再没有比起飞的更高、更快的截击机。由于七十年代中美建交，U-2不再来我国进行侦察活动，J-8失去了用武之地。
沈飞人对J-8进行了改进，研制出了J-8I、J-8II，从白天型发展到具有全天候、能在夜间复杂气象条件下作战的能力。其中J-8II于1986年9月首次在英国范堡罗航空展上亮相，又于1989年6月在法国巴黎航空展上一展雄姿。
J-8II的研制周期仅为17个月零12天，很多部件都一次对接成功。于1988年10月定型，改进的方面包括：
1、从新设计了前机身，改机头进气为两侧进气，以便安装雷达。
2、换装了推力为6600Kg的涡喷-13A发动机。
3、更新了瞄准具和火控系统。
4、增加了两个外挂架，便于安装导弹。
5、加强了电子对抗能力。
6、安装了自动驾驶仪和差动平尾操纵系统。
J-8II的作战/飞行性能全面超过了当时的米格23，部分性能超过/接近了幻影2000和F-16。后来在国外的帮助下，装上了ZE/M2032雷达和 PL-8导弹，由于没有下视功能，作战性能有限。1995年与俄罗斯合作，生产了装有探测距离80Km的祖克-8II雷达，使其有了一定的作战性能。
近来J-8F问世，装有最大探测距离达120Km的神鹰新型雷达和火控系统，有60Km的下视能力，可跟踪15个/攻击其中6个目标，可以称其为名副其实的截击机了。
保留J-8II的主要原因是其突出的高字，即"高空、高速"。纵观现代第三/四代作战飞机，均装有省油、推力大的涡扇发动机，但其性能决定了装此种发动机的战机最高升限在18Km以下（一般在17Km），而J-8（D/F）换装了更大推力的昆仑-II（推重比为1。06）发动机，可以飞的更高、更快，其空中加油能力使航程大大的增加，从而J-8可以高高在上的向下对其他类型的飞机进行攻击。
由于来袭的敌机作战高度不如J-8高，即使其发射空-空导弹，由于是从下向上打，其没有推力矢量能力的导弹很难在稀薄的高空获得效果（大气稀薄对导弹的气动舵面效率下降），容易造成脱靶，也就是说，类如F-22、F-35、F-15等这些飞机，对20Km以上升限得的J-8很难构成威胁（当初在海湾战争中，美军对MIG-25就束手无策，反而被其突破F-15的防线，并击落了F-18，美空军作战以F-15夺取制空权，再以F-16协助F-18、A- 10进行对地攻击），而J-8则可以用其高空、高速特性，突破敌机防线，用PL-8/12或Kh-31A进行远程攻击，攻击敌人后方的预警/指挥机、加油机，没有预警/指挥机的美空军就会失去空中优势，象F-22等必须开启本机的雷达进行探测，使其失去"隐身"能力，J-8即可以下视其反射面积大的机身进行攻击，而中低空的J-10/11等也由于F-22的"可视"对其进行攻击，这就是我军空战的高/地搭配而保留/改进J-8的目的。
