Chương trình sản xuất được thai nghén từ đầu thập kỷ 1980, để đối trọng với các máy bay tiêm kích thế hệ thứ tư mới đang được Liên bang Xô viết đưa ra ở thời điểm ấy (là loại MiG-29 và Su-27). Ban đầu được thiết kế với vai trò trọng yếu là chống máy bay chiến đấu, sau này nó được sửa đổi thành máy bay đa năng có thể đảm đương cả hai nhiệm vụ không chiến (tiêm kích) và tấn công mặt đất (cường kích). Từng có dư luận cho rằng loại J-10 dựa trên nguyên mẫu hiện đã bị huỷ bỏ của Israel là loại Lavi.[cần dẫn nguồn]

Được bảo mật thiết kế rất chặt chẽ, nhiều chi tiết của chiếc J-10 hiện vẫn chưa được tiết lộ và chúng là mục tiêu của rất nhiều lời đồn đại. Giáo sư David L. Shambaugh đã thông báo rằng chiếc J-10 được phát triển dựa trên một chiếc F-16A/B duy nhất có được từ Pakistan vào đầu thập kỷ 1990[8]. Chuyến bay đầu tiên của chiếc J-10 diễn ra năm 1996, nhưng chương trình này đã bị hoãn lại một thời gian khá dài vì một vụ tai nạn nghiêm trọng năm 1997. Vụ tai nạn này được cho là do lỗi hệ thống fly-by-wire. (Ghi chú, có bằng chứng, dù chưa được xác nhận, rằng chỉ một mẫu sản xuất từng cất cánh; những chiếc khác chỉ được dùng cho thử nghiệm trên mặt đất. Vì thế, không hề có vụ rơi máy bay nào xảy ra.) Một mẫu đã cất cánh năm 1998, tái khởi động việc thử nghiệm bay của nó. J-10 được đưa vào sử dụng trong Không quân Quân đội Giải phóng Nhân dân năm 2004.[cần dẫn nguồn]

Jane's Defence Weekly ngày 9 tháng 1 năm 2006 từng thông báo rằng một phiên bản hiện đại hơn của loại J-10 đang được đặt kế hoạch triển khai, "tên hiệu Super-10, với một động cơ khoẻ hơn, hệ thống Kiểm soát hướng phụt, khung khoẻ hơn và radar mạng phase chủ động.[cần dẫn nguồn]

Cho tới giờ loại J-10 chỉ được xuất khẩu cho Pakistan dưới tên hiệu FC-20. Tổng thống Pakistan, Tướng Pervez Musharraf, từng tiết lộ về cơ sở sản xuất bí mật loại J-10 & JF-17 vào cuối tháng 2 năm 2006. Ông cũng ngồi trên buồng lái của cả hai loại máy bay này. Trên đường về ông đã nói với báo chí rằng ông đã thăm cơ sở sản xuất J-10 và rằng người Trung Quốc đã đề nghị bán loại máy bay này cho Pakistan. Sau này ông đã nói rằng Pakistan và lực lượng không quân của họ chắc chắn sẽ cân nhắc điều này. Ngày 12 tháng 4, 2006 nội các Pakistan đã thông qua việc đặt mua ít nhất 36 chiếc J-10 dưới tên hiệu FC-20. Trong một cuộc phỏng vấn gần đây, Thống chế lực lượng Không quân Tanvir Mahmood Ahmad đã nói rằng nhiều chiếc FC-20 nữa cũng sẽ được đặt mua. Pakistan là nước nhập khẩu lớn nhất các loại vũ khí quân sự từ Trung Quốc. Lực lượng không quân nước này hiện sử dụng hơn 180 máy bay F-7 do Trung Quốc sản xuất. Hơn nữa, Pakistan là thành viên sở hữu 50% cổ phần trong các dự án sản xuất hai loại máy bay phản lực huấn luyện FC-1/JF-17 Thunder và K-8 Karakorum.[cần dẫn nguồn]