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长期以来，中国解放军各科研单位紧紧追踪、研究美国隐形战机，认为隐形战机是未来战斗机的发展趋势。中国对出现在其周边的美空军F-22战机惴惴不安。这些隐形战机不仅可以护佑日本和韩国，而且在必要时可以驰援台海，因此中国一直在积极地寻求打造应对F-22的利器。
关于中国研製第五代战机的首批报道出现在1995年。事实上，北京对其取得的成就曾长期保守秘密。直到2005年，中国专家首次打破沉默，宣告「第五代战机的研製工作告一阶段」，「战斗机设计方桉已经完成」。 2008年8月有报道说，中国已确定由成飞第611研究所领衔五代机的研製工作。首架验证机于2010年5月开始建造，首飞计划于2012年进行。2009年11月22日，中国空军副司令何为荣正式透露，第五代战机的验证机将很快试飞，2017-2019年将列装部队。
其实，关于歼-20的服役时间一直就很有争议。2010年5月底，美国国家航空情报中心官员韦恩·伍尔曼曾在国会声称，中国正在研制可与F-22相竞争的战斗机。当时，韦恩·伍尔曼认为，中国的五代机可能于2018年列装。这一观点随即引起了五角大楼的不安，但是美军方专家认为大可不必紧张，中国拥有第五代战斗机至少要等到2020年，2025年之前中国将只能列装少数几架歼-20这样的五代机。
据香港凤凰卫视的报道，2012年歼-20会继续进行密集试飞。最近，中国军方的网站披露了有关相关歼-20战机最新试飞的图片，可以看出，这一次伴随歼-20战机试飞的歼-10战机，它的飞行距离是非常长的，但是歼-20战机的起飞距离要比歼-10战机短了几十米。同时，还可以看到歼-20战机可以垂直爬升，显示了超高的机动性能。
一些专家总结认为，歼-20战机最近显现出一些新的特点，首先，先进的设计方桉和机身佈局使歼-20有非常优异的飞行性能。另外，歼-20的超机动性能也很强，可以与美军的F-22「勐禽」战机相匹敌。
俄罗斯方面对歼-20战机的最新评估认为，该机有较大的弹舱，可以挂载大量的「霹雳」空对空导弹和中国国产的精确制导炸弹，攻击力非常强大。
据美国防务专家分析，影响歼-20战斗机量产和正式服役的一个重大因素就是发动机问题。美国《航空周刊》的报道称，在最初的试飞阶段，歼-20战机配备的很可能是两台13200公斤推力的WS-10发动机。也有美国军方情报人员透露，中国的发动机研製工作可能获得俄罗斯的帮助，而目前歼-20所用的发动机很可能是俄制14500公斤推力的117S发动机。还有一种说法是，不排除在中国製造WS-10A发动机未果的情况下，歼-20先装配俄「礼炮」公司生产的推力达14000公斤的99M2型发动机。
目前，一些中国的军事迷们大多认为，中国可能将为歼-20配备自行研制的WS-15型发动机，这种发动机推力达到15000公斤，完全能够胜任为歼-20提供动力的任务。但是美国《航空周刊》的专家比尔·斯维特曼透露，从现阶段来看，WS-15这款发动机的性能还不是十分可靠，所以目前不会装配到歼-20的验证机上。不过，一旦中国解决了WS-15发动机的可靠性问题，距离歼-20量产和服役的日子就不远了。
