O Chengdu J-10 é uma aeronave de caça multifuncional leve, monomotor, capaz de operar em qualquer condição climática, configurada com um design de asa delta e canards, com controles de voo fly-by-wire e produzida pela Chengdu Aircraft Industry Corporation (CAIC), corporação da Força Aérea do Exército de Libertação Popular (PLAAF). O programa foi autorizado por Deng Xiaoping nos anos 80, que destinou cerca de US$ 75 milhões para desenvolver uma aeronave no país. O trabalho no Projeto nº 10 começou vários anos depois, em janeiro de 1988, como uma resposta aos caças Mikoyan MiG-29 e Sukhoi Su-27 sendo então introduzidos pela antiga União Soviética, e aos F-15 Eagle e F-16 Falcon, ambos já em serviço nos Estados Unidos. O desenvolvimento foi delegado ao Instituto 611, também conhecido como Instituto de Design de Aeronaves de Chengdu, e Song Wencong foi nomeado como designer-chefe pois ele havia sido anteriormente o responsável pelo caça J-7 III (versão local do MiG-21). A aeronave foi inicialmente projetada como um caça especializado, porém mais tarde tornou-se uma aeronave de múltiplas funções capaz de missões de combate ar-ar e ataque ao solo. Em 2006, o Instituto Russo de Pesquisa Aeronáutica da Sibéria (SibNIA) confirmou sua participação no programa J-10, mas apenas como "assessor científico" pois seus engenheiros acreditavam que a aeronave era "mais ou menos uma versão" do caça israelense IAI Lavi, que não passou da fase de protótipo e pode ter tido seus desenhos e tecnologias vendidos aos chineses. O J-10 foi oficialmente apresentado pelo governo chinês em janeiro de 2007, quando as fotografias foram publicadas pela Agência de Notícias Xinhua. A existência da aeronave era conhecida muito antes do anúncio, embora detalhes concretos continuassem escassos devido ao sigilo. Os rumores de acidentes durante os testes de vôo foram, na verdade, contratempos relacionados ao motor AL-31 de origem russa. O primeiro protótipo designado "J-10 01" foi lançado em novembro de 1997 e voou pela primeira vez em 23 de março de 1998 por vinte minutos. A AVIC (Aviation Industry Corporation of China) conglomerado aeroespacial de propriedade do Estado, planeja comercializar uma versão atualizada do caça para exportação, provavelmente o J-10B, quando o desenvolvimento estiver concluído e vários países demonstraram interesse. Em 2015, o China Military Online publicou uma análise que defendia a adoção do J-10 pela Argentina, alegando que, embora o alcance operacional das versões atuais ainda não permitisse alcançar as Ilhas Malvinas, a aeronave, particularmente seu radar, era superior ao EF 2000 Typhoon e que o uso de esse aviões-tanque poderia colocar as ilhas dentro do alcance. A estrutura da aeronave é construída com ligas metálicas e materiais compósitos de alta resistência e baixo peso, o layout aerodinâmico da estrutura da aeronave adota uma configuração de asa "delta com canards". Uma grande asa delta é montada no meio em direção à parte traseira da fuselagem, enquanto um par de canards (ou planos dianteiros) são montados à frente da fuselagem, próximo à cabine. Essa configuração fornece grande agilidade, especialmente em baixas velocidades, além de reduzir a velocidade de estol, permitindo uma menor velocidade do ar durante as aproximações por instrumentos. Um estabilizador vertical grande e pequenas barbatanas ventrais embaixo da fuselagem proporcionam maior estabilidade. Uma rampa de entrada de ar retangular e uma placa Splitter (apenas no J-10A) estão localizadas embaixo da fuselagem (como no F-16 e no Typhoon) fornecendo o suprimento de ar ao motor. As variantes mais recentes usam uma entrada sem desvio que não requer uma placa divisora e podem reduzir a assinatura radar da aeronave. Também sob a fuselagem e as asas estão 11 hardpoints usados para transportar vários tipos de armamento, tanques com combustível extra e pods com equipamentos eletrônicos.

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O cockpit é protegido por um canopy "tipo bolha" de duas partes, que proporciona uma cobertura visual de 360° para o piloto. Os controles de direção estão concentrados em um manete central convencional e o manete do acelerador está localizado à esquerda do piloto, incorporando também o conceito HOTAS (hands on throttle-and-stick). É fornecido com um assento de ejeção "zero-zero", permitindo que o piloto se ejete de forma segura em situações de emergência, mesmo a altitude zero e velocidade zero. Devido ao design aerodinamicamente instável do J-10, um sistema digital de controle de voo (FCS) redundante ajuda o piloto a controlar a aeronave. Este sistema monitora os comandos efetuados pelo piloto no manete, impedindo que ele saia acidentalmente do envelope de voo durante situações de manobras de alto desempenho. Isso é crítico em aeronaves da asa com canards, pois são capazes de um raio de giro muito mais apertado do que as aeronaves convencionais. As enormes superfícies de controle têm uma enorme amplitude de movimentos que podem destruir completamente a aeronave em voo em altas velocidades, se não forem controladas pelo FCS. O cockpit possui três monitores multifuncionais de cristal líquido (LCD), juntamente com um HUD (head-up display) holográfico desenvolvido localmente, que são totalmente compatíveis com uma mira montada no capacete (HMS, helmet mounted sight) também nacional, que segundo os chineses é superior ao fornecido com os caças Sukhoi Su-27 vendidos para a China. De acordo com funcionários da Chengdu Aircraft , o J-10 usa um radar multimodo projetado no país, com uma antena de matriz plana de varredura mecânica e capaz de rastrear 10 alvos simultaneamente, engajando até dois deles com mísseis ar-ar guiados por radar semi-ativo ou engajar até quatro com mísseis guiados por radar ativo. Para o J-10B, o cone do nariz é modificado para acomodar um radar AESA (Active Electronically Scanned Array) com matriz ativa de varredura eletrônica, e que segundo a mídia governamental levou 8 anos para ser desenvolvido, mas proporcionou um salto imenso em termos de tecnologia de radares embarcados. O caça é alimentado por um único motor turbofan WS-10B que fornece um empuxo estático máximo de 144 kN, baseado no AL-31F russo, que foi projetado para aeronaves bimotores como o caça Su-27, adaptado para caber na fuselagem menor do J-10. Em abril de 2014, a China firmou um contrato com a NPO Saturn para comprar a AL-31FN Série 3 atualizada que fornece 13.700 kgf de empuxo e uma vida útil de 2.250 horas para entregas futuras. Em janeiro de 2018, surgiu uma imagem nos fóruns on-line chineses, mostrando um J-10 equipado com o que pode ser um motor com controle de empuxo vetorado (TVC, thrust vector control). Em novembro de 2018, em apresentação no Zhuhai Air Show, um J-10B equipado com a turbina chinesa WS10 e TVC executou a dificílima manobra conhecida como a "Cobra de Pugachev". O armamento interno da aeronave consiste em um canhão de cano duplo Gryazev-Shipunov GSh-23, localizado abaixo da entrada de ar da turbina e cerca de 6 ton. de armamentos e equipamentos podem ser montados nos cabides externos, entre mísseis, bombas, tanques de combustível ou outros equipamentos como pods de aviônicos. Mísseis ar-ar incluem os de curto alcance, como os PL-8 e PL-9, mísseis ar-ar guiados por radar de médio alcance, como os PL-11 e PL- 12, munições não guiadas e guiadas com precisão, como bombas guiadas a laser, mísseis anti-navio como o YJ-9K e mísseis anti-radiação como o PJ-9. A primeira aeronave foi entregue ao 13º Regimento de Testes em 23 de fevereiro de 2003, sendo declarada operacional em dezembro do mesmo ano, após 18 anos em desenvolvimento. Até a presente data já foram produzidas 468 unidades do J-10, todas alocadas em esquadrões da PLAAF.